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实验指导书(ARIMA模型建模与预测) 

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(one-step-ahead)预测的结果):

?static?0.151676?0.785440X?0.463391a?0.428391a?0.454978aXtt?1t?1t?2t?6t?1954,1955,,2011,2012,

可见,对于样本外(2012-2015)的预测需要提供样本外预测期间的解释变量值。对静态预测,还必须提供滞后因变量的数值。而对于样本外(2012-2015)的预测通常因变量的实际观测值是未知的,所以,静态预测一般只适应于样本内(19542011)预测,不适应于样本外预测(只可以进行向前一步样本外预测)。并且,由计算公式可见,样本内(1954-2011)的静态预测值与模型的拟合值(估计值)相同。

综上所述,在预测时,样本内(1954-2011)预测选用静态预测或模型的拟合值(估计值),样本外(2012-2015)预测选用动态预测。

具体步骤:

(1)进行样本内(1954-2011)静态预测,在方程估计窗口点击Forecast,出现下图对话框,

预测序列记为xf_static_eq01_06_1,预测方法选择“Static forecast”,预测样本区间为“1952-2015”,点击OK,得到下列预测图 .8.6.4.2.0-.2-.4-.655606570758085909500± 2 S.E.0510Forecast: XF_STATIC_EQ01_06_1Actual: XForecast sample: 1952 2015Adjusted sample: 1954 2012Included observations: 58Root Mean Squared Error 0.132779Mean Absolute Error 0.104515Mean Abs. Percent Error 206.5158Theil Inequality Coefficient 0.342286 Bias Proportion 0.001438 Variance Proportion 0.169184 Covariance Proportion 0.829377XF_STATIC_EQ01_06_1 (2)将序列的估计值x_fit_eq01_06_1和这里的静态预测序列xf_static_eq01_06_1以组的形式打开,并将组命名为x_fit_xf_static,组序列图形如下

.4.3.2.1.0-.1-.255606570758085909500051015X_FIT_EQ01_06_1XF_STATIC_EQ01_06_1 可见,样本内的静态预测序列值严格落在拟合值序列x_fit的曲线上,说明在样本期内(1954-2011)静态预测值与模型的拟合值(估计值)是相等的。

(3)进行样本外(2012-2015)动态预测,在方程估计窗口点击Forecast,出现下图对话框,

预测序列记为xf_dynamic_eq01_06_1,预测方法选择“Dynamic forecast”,预测样本区间为样本外区间“2012-2015”,点击OK,得到下列预测图 .6.5.4.3.2.1.0-.1-.2201220132014± 2 S.E.2015XF_DYNAMIC_EQ01_06_1 (4)建立新的序列x_fit_f存放序列的静态和动态预测值,在样本内(1954-2011)采用

静态预测值或序列的拟合值(估计值),在样本外(2012-2015)采用动态预测值。所以,将序列xf_static_eq01_06_1(或序列x_fit_eq01_06_1)中第1954-2011年的数值复制到序列x_fit_f的对应位置,然后将序列xf_dynamic_eq01_06_1中第2012-2015年的数值复制到序列x_fit_f的对应位置,这样得到的序列x_fit_f就是序列x的预测值。

(5)将序列的实际值x和这里的预测序列x_fit_f以组的形式打开,并将组命名为x_x_fit_f,组序列图形,即x的实际值与预测值图形如下 .6.4.2.0-.2-.4556065707580X85909500051015X_FIT_F 综合上述分析过程,实际上我们是针对原序列(im_ex):1952年—2011年我国进出口总额数据序列,建立了一个ARIMA(1,1,6)模型进行拟合,模型形式如下:

(1?B)(lnim_ex)t?0.151676?0.785440(lnim_ex)t?1?0.463391at?1?0.428391at?2?0.454978at?6?at

同样,也可以得到序列y的预测值序列y_fit_f和序列im_ex的预测值序列im_ex_fit_f,命令分别为“series y_fit_f=x_fit_f+x_fit_f(-1)”和“series im_ex_fit_f=exp(y_fit_f)”。然后,将序列y和序列im_ex的实际值y和im_ex与这里的预测序列y_fit_f和im_ex_fit_f以组的形式打开,并将组分别命名为y_y_fit_f和im_ex_im_ex_fit_f,组序列图形,即y和im_ex的实际值与预测值图形如下 14121086420-2556065707580Y85909500051015Y_FIT_F240,000200,000160,000120,00080,00040,000055606570758085909500051015IM_EXIM_EX_FIT_F 由图形可以看出,对非平稳序列y和im_ex的预测效果非常差。因此,非平稳序列的预测具有不稳定性,对非平稳序列的预测意义不大。 作业:

1.我国1952-2011年的社会消费品零售总额,按照平稳时间序列建模的步骤,建立ARMA模型,并对第2012年和2013年的社会消费品零售总额进行预测。

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(one-step-ahead)预测的结果):?static?0.151676?0.785440X?0.463391a?0.428391a?0.454978aXtt?1t?1t?2t?6t?1954,1955,,2011,2012,可见,对于样本外(2012-2015)的预测需要提供样本外预测期间的解释变量值。对静态预测,还必须提供滞后因变量的数值。而对于样本
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