时间序列分析ppt课件

时间序列分析,主讲：研究生实践课,1,一、时间序列的概念二、水平指标与速度指标三、长期趋势测定与预测模型四、季节变动与循环波动测定五、几个问题,2,一、时间序列的概念,1、如何正确理解时间序列。横截面数据、时间序列数据、面板数据变量随机性：道琼斯工业指数收盘价随机过程：一个标有时间脚标的随机变量序列被称为一个随机过程或时间序列过程。Wooldrige计量经济学导论时间序列是把同一现象在不同时间上的观察数据按照时间先后顺序排列起来所形成的数列。,3,一、时间序列的概念,2、时间序列以一种怎样的姿态存在于统计学学科中？统计学（描述统计、推断统计）BigData下，样本=总体？外推依然需要统计学。,4,一、时间序列的概念,3、时间序列预测方法OLS、移动平均法、趋势方程拟合法等神经网络、遗传算法等,5,一、时间序列的概念,4、时间序列分类绝对数时间序列（时期指标、时点指标）相对数时间序列、平均数时间序列（集中趋势）,6,二、水平指标与速度指标,水平指标,平均发展水平,增长量与平均增长量,绝对数时间序列,相对数时间序列,增长量,7,二、水平指标与速度指标,一个问题：在计算相对数时间序列的平均发展水平时，既然已知相对数序列，可不可以直接利用这些数据进行计算？不难证明，式（9.4）实质上等同于对各期相对数（或平均数）进行加权算术平均，其权数为各期的对比基数。曾五一、肖红叶统计学导论,8,二、水平指标与速度指标,速度指标（一）发展速度和增长速度1.发展速度环比发展速度、定基发展速度、同比发展速度2.增长速度环比增长速度、定基增长速度、同比增长速度须注意，环比增长速度和定基增长速度之间不能直接推算。,9,二、水平指标与速度指标,（二）平均发展速度与平均增长速度平均增长速度=平均发展速度-1计算平均发展速度的两种方法：几何平均法（水平法）方程式法（累计法）,10,二、水平指标与速度指标,水平指标和速度指标综合应用一般而言，基期水平低，容易产生高速度；基期水平高，速度就相对低。（龚泊兹曲线）高速度可能掩盖低水平，而低速度又可能掩盖高水平。,11,一、时间序列的概念,时间序列（timeseries）动态数列,把同一现象在不同时间上的观察数据按时间先后顺序排列起来所形成的数列。两个基本要素：时间t；时间t的数据（水平）yt.基期水平与报告期水平；期初水平（y0或y1）,期末水平（yn）与中间水平。时间序列是动态分析的依据。,12,二时间序列的构成要素与模型,构成因素长期趋势(Seculartrend)季节变动(SeasonalFluctuation)循环波动(CyclicalMovement)不规则波动(IrregularVariations)把这些影响因素同时间序列的关系用一定的数学关系式表示出来，就构成了时间序列的分解模型将各因素分别从时间序列中分离出去并加以测定的过程，称为时间序列的构成分析4.模型乘法模型：Yi=TiSiCiIi加法模型：Yi=Ti+Si+Ci+Ii,13,三、长期趋势测定与预测模型,长期趋势的测定和分析，是时间序列分析中最主要的一项任务。测定长期趋势，不仅可以认识现象发展变化的基本趋势和规律性，并作为预测的重要依据，而且也是准确地测定其他构成因素的基础。（一）时距扩大法将原序列中若干项数据合并，使数据所包含的不规则变动在一定程度上被相互抵消了，由较长时间上的数据形成的新序列更清晰地显示出现象发展的长期趋势。对于包含季节变动的序列，若将数据的时期扩大到一个季节周期（如将月度或季度数据合并为年度数据），可使季节变动也相互抵消。,14,（二）移动平均法移动平均法（MovingAverage）是采用逐项递进的办法，将原时间序列中的若干项数据进行平均，通过平均来消除或减弱时间序列中的不规则变动和其他变动，从而呈现出现象发展变化的长期趋势。若平均的数据项数为K，就称为K期(项)移动平均。分为简单移动平均法和加权移动平均法两种。简单移动平均法将各项数据等同看待，计算每个移动平均值时采用简单算术平均。加权移动平均法给各期观测值赋予不同的权数，采用加权算术平均来计算每个移动平均值。,15,（三）趋势方程拟合法,通过拟合以时间t为解释变量、所考察指标为被解释变量的回归方程来测定现象的长期趋势。1.线性趋势方程当时间序列的逐期增长量大致相同、长期趋势可近似地用一条直线来描述时，就称时间序列具有线性趋势。线性趋势方程形式为：,16,a为趋势线的截距，表示t=0时的趋势值（即既定时间序列长期趋势的初始值。b为趋势线的斜率，表示当时间t每变动一个单位，趋势值的平均变动量。估计参数a、b的方法通常采用最小二乘法。与直线回归方程中参数的计算公式相同。,17,2.非线性趋势方程K次曲线,当现象的K级增长量大体接近一常数时，可拟合K次曲线趋势方程。二级增长量（二次差）对逐期增长量序列再求逐期增长量三级增长量（三次差）对二级增长量序列再求逐期增长量以次类推，可计算时间序列的K级增长量。,K次曲线趋势方程：,18,四、季节变动与循环波动测定,1季节变动及其测定目的季节变动的分析方法与原理季节变动测定的局限性,19,季节变动及其测定目的,季节变动现象在一年内随着季节更换形成的有规律变动各年变化强度大体相同、且每年重现指任何一种周期性的变化测定目的确定现象过去的季节变化规律消除时间序列中的季节因素,20,季节变动的测定方法,季节变动的测定和分离都是通过季节指数来实现的。季节指数1.反映季节变动的相对数2.以全年月或季资料的平均数为基础计算的3.平均数等于100%月(或季)的指数之和等于1200%(或400%)4.指数越远离其平均数(100%)季节变动程度越大5.计算方法有按月(季)平均法和趋势剔出法,21,季节变动的测定方法,测定季节变动的重要指标是季节比率（或称季节指数），它是说明一年中每个月在全年中所占的比重。主要有两种方法同期平均法长期趋势剔除法,22,循环变动及其测定,循环变动及其测定目的1.通过对以往循环周期的研究和测定有助于认识和掌握事物循环周期的变动规律，对制定政策、安排经济活动提供科学依据。2.通过对事物循环规律的认识，有助于预见下一个循环周期可能产生的各种影响。循环变动及其测定的局限性1.不同于季节变动，其变化无固定规律，变动周期多在一年以上，且周期长短不一2.需要以时期更长的时间数列资料,23,循环变动的测定方法,1.采用直接法具体计算步骤为将时间序列中的各项数据与其上年同期的数据作对比2.采用剩余法具体计算步骤为先消去季节变动，求得无季