什么是ARMA模型概述?

2024-05-04 19:35

1. 什么是ARMA模型概述?


什么是ARMA模型概述?

2. 什么是ARMA模型

ARMA 模型(Auto-Regressive and Moving Average Model)是研究时间序列的重要方法,由自回归模型(简称AR模型)与滑动平均模型(简称MA模型)为基础“混合”构成。在市场研究中常用于长期追踪资料的研究,如:Panel研究中,用于消费行为模式变迁研究;在零售研究中,用于具有季节变动特征的销售量、市场规模的预测等。 ARMA模型三种基本形式   1.自回归模型(AR:Auto-regressive);   如果时间序列yt满足   其中εt是独立同分布的随机变量序列,且满足:   E(εt) = 0     则称时间序列为yt服从p阶的自回归模型。   自回归模型的平稳条件:   滞后算子多项式的根均在单位圆外,即φ(B) = 0的根大于1。   2.移动平均模型(MA:Moving-Average)   如果时间序列yt满足   则称时间序列为yt服从p阶移动平均模型;   移动平均模型平稳条件:任何条件下都平稳。   3.混合模型(ARMA:Auto-regressive Moving-Average) 如果时间序列yt满足:   则称时间序列为yt服从(p,q)阶自回归滑动平均混合模型。    或者记为φ(B)yt = θ(B)εt

3. ARMA模型的基本形式

ARMA模型分为以下三种:自回归模型(AR:Auto-regressive)如果时间序列满足其中是独立同分布的随机变量序列,且满足:以及 E() = 0则称时间序列为服从p阶的自回归模型。自回归模型的平稳条件:滞后算子多项式的根均在单位圆外,即φ(B) = 0的根大于1。移动平均模型(MA:Moving-Average)如果时间序列满足,则称时间序列为服从q阶移动平均模型;移动平均模型平稳条件:任何条件下都平稳。自回归滑动平均模型(ARMA)如果时间序列满足:则称时间序列为服从(p,q)阶自回归滑动平均混合模型。或者记为φ(B)= θ(B)

ARMA模型的基本形式

4. ARMA模型的介绍

自回归滑动平均模型(ARMA 模型,Auto-Regressive and Moving Average Model)是研究时间序列的重要方法,由自回归模型(简称AR模型)与滑动平均模型(简称MA模型)为基础“混合”构成。在市场研究中常用于长期追踪资料的研究,如:Panel研究中,用于消费行为模式变迁研究;在零售研究中,用于具有季节变动特征的销售量、市场规模的预测等。

5. ARMA模型的基本原理

将预测指标随时间推移而形成的数据序列看作是一个随机序列,这组随机变量所具有的依存关系体现着原始数据在时间上的延续性。一方面,影响因素的影响,另一方面,又有自身变动规律,假定影响因素为x1,x2,…,xk,由回归分析,其中Y是预测对象的观测值,Z为误差。作为预测对象Yt受到自身变化的影响,其规律可由下式体现,误差项在不同时期具有依存关系,由下式表示,由此,获得ARMA模型表达式:

ARMA模型的基本原理

6. ARMA模型的MA模型

MA模型(moving average model)滑动平均模型,模型参量法谱分析方法之一,也是现代谱估中常用的模型。用MA模型法求信号谱估计的具体作法是:①选择MA模型,在输入是冲激函数或白噪声情况下,使其输出等于所研究的信号,至少应是对该信号一个好的近似。②利用已知的自相关函数或数据求MA模型的参数。③利用求出的模型参数估计该信号的功率谱。在ARMA参数谱估计中,大多数估计ARMA参数的两步方法都首先估计AR参数,然后在这些AR参数基础上,再估计MA参数,然后可求出ARMA参数的谱估计。所以MA模型参数估计常作为ARMA参数谱估计的过程来计算。

7. ARMA模型是干什么的?


ARMA模型是干什么的?

8. AR模型的ARMA 模型

ARMA模型(auto regressive moving average model)自回归滑动平均模型,模型参量法高分辨率谱分析方法之一。这种方法是研究平稳随机过程有理谱的典型方法,适用于很大一类实际问题。它比AR模型法与MA模型法有较精确的谱估计及较优良的谱分辨率性能,但其参数估算比较繁琐。设一个离散线性系统,输入u(n)是一个具有零均值与方差为σ的白噪声序列,输出是x(n),该离散线性系统输出和输入之间的关系可用如下图1的差分方程来表示。其系统函数如图2。式中X(Z)为输出信号的Z变换,U(Z)为输入信号的Z变换,以①式表达的信号模型称为ARMA模型或称为自回归滑动平均模型。一旦确定了ARMA(P,M)模型的参数,就可得到其功率谱估计。ARMA模型参数估计的方法很多:如果模型的输入序列{u(n)}与输出序列{a(n)}均能被测量时,则可以用最小二乘法估计其模型参数,这种估计是线性估计,模型参数能以足够的精度估计出来;许多谱估计中,仅能得到模型的输出序列{x(n)},这时,参数估计是非线性的,难以求得ARMA模型参数的准确估值。从理论上推出了一些ARMA模型参数的最佳估计方法,但它们存在计算量大和不能保证收敛的缺点。因此工程上提出次最佳方法,即分别估计AR和MA参数,而不像最佳参数估计中那样同时估计AR和MA参数,从而使计算量大大减少。

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