ARIMA模型建模步驟
一. 繪制時序圖
判斷序列是否有明顯的趨勢或周期
二. 單位根檢驗
檢驗方法
- ADF
- DFGLS
- PP
- KPSS
- ERS
- NP
前三種有有關常數與趨勢項假設,應用不方便,建議少用。后三種是去除原序列趨勢后進行檢驗,應用方便。
原假設
6種方法除KPPS外,H0: 序列存在單位根
判斷方法
P值: 小於臨界值則拒絕原假設
大於臨界值則接受原假設
臨界值:
ADF,DFGLS,PP,NP
左側單邊: 統計值大於臨界值,則接受原假設
KPSS,ERS 右側單邊:統計值小於臨界值,則接受原假設
下圖為ADF檢驗
在水平值(Level),一階差分,二階差分下進行單位根檢驗
若一階差分平穩,稱為一階單整,兩次差分平穩,稱為二階單整
序列間協整檢驗
同階單整序列(同階非平穩序列)構建回歸方程,獲得殘差。檢驗殘差項的平穩性,如果平穩則稱為非平穩序列間存在協整關系(長期穩定關系)
二 平穩化處理
因為原序列呈現近似線性趨勢,需要進行一階差分
D(x)
為了進一步確定差分后的平穩性,考察差分后序列的自相關圖
自相關圖中2期之后均在虛線內,顯示序列有很強的相關性
差分后序列進行單位根檢驗(P值小於臨界值,不存在單位根)
對二階差分序列也做同樣考察
三. 擬合ARIMA模型
從差分序列的自相關圖可以發現,自相關截尾,偏自相關拖尾,所以建立MA(1)模型。 對原序列來說,就是ARIMA(0,1,1)模型
四 殘差分析
1. 殘差的相關圖
相關系數均在虛線內,殘差為白噪聲序列,說明模型擬合OK
2. 對殘差做拉格朗日乘數檢驗 residual correlation LM Test
如果
F統計量相應的P-值
大於顯著性水平α,則接受原假設,認為剩余序列是白噪聲序列,模型都通過了檢驗
五 模型選擇
在通過檢驗的多個模型中,根據AIC,SBC原則,選擇最優模型
