上海財經(jīng)大學(xué)-時間序列分析ppt課件

1、第七章 時間數(shù)列分析第一節(jié) 時間數(shù)列分析概述第二節(jié) 時間數(shù)列的目的分析法第三節(jié) 時間數(shù)列的要素分析第一節(jié) 時間數(shù)列分析概述一、時間數(shù)列的概念二、時間數(shù)列的種類三、時間數(shù)列的編制原那么四、時間數(shù)列的分解一、時間數(shù)列的概念時間數(shù)列時間數(shù)列的圖示方法編制時間數(shù)列的意義 時間數(shù)列Time series:在延續(xù)時點或延續(xù)時期上丈量的觀測值的集合。年份國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）年份國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）19791980198119821983198419851986198719884038.24517.84862.45294.75934.57171.08964.410202.211962.514928.31989

2、19901991199219931994199519961997199816909.218547.921617.826638.134634.446759.458478.167884.674462.679395.7時間數(shù)列的要素之一：時間t時間數(shù)列的要素之二：變量aSTAT第七章 時間數(shù)列分析一、時間數(shù)列的概念時間數(shù)列時間數(shù)列的圖示方法編制時間數(shù)列的意義STAT第七章 時間數(shù)列分析一、時間數(shù)列的概念時間數(shù)列時間數(shù)列的圖示方法編制時間數(shù)列的意義經(jīng)濟周期:循環(huán)性變動昌盛拐點昌盛拐點衰退拐點蕭條拐點復(fù)蘇拐點第一節(jié) 時間數(shù)列分析概述一、時間數(shù)列的概念二、時間數(shù)列的種類三、時間數(shù)列的編制原那么四、時間數(shù)列

3、的分解時間數(shù)列分類按目的方式分按變量性質(zhì)分按變化形狀分總量目的數(shù)列相對目的數(shù)列平均目的數(shù)列確定性數(shù)列隨機性數(shù)列平穩(wěn)性數(shù)列趨勢性數(shù)列季節(jié)性數(shù)列平穩(wěn)性數(shù)列趨勢性數(shù)列第一節(jié) 時間數(shù)列分析概述一、時間數(shù)列的概念二、時間數(shù)列的種類三、時間數(shù)列的編制原那么四、時間數(shù)列的分解編制時間數(shù)列的規(guī)那么：時間屬性可比：總體范圍可比：目的口徑可比：計量單位可比：等期、等間隔等空間、等地域名、實一樣質(zhì)、級一樣STAT第七章 時間數(shù)列分析指標(biāo)1952-19571958-19621963-19651966-19761977-1986社會總產(chǎn)值 （億元）工業(yè)總產(chǎn)值（億元）工業(yè)總產(chǎn)值比重（%）8283.43404.541.11

4、1448.26903.360.366983878.157.947210.729553.962.6103902.583849.380.76年5年3年11年10年STAT第七章 時間數(shù)列分析STAT第七章 時間數(shù)列分析甲廠乙廠甲廠帶料委托乙廠加工產(chǎn)品,資料總價值10000元.乙廠來料加工,總加工費5000元,產(chǎn)品總價值20000元工業(yè)總產(chǎn)值的計算原規(guī)定:甲廠計20000元乙廠計20000元現(xiàn)規(guī)定:甲廠計20000元乙廠計5000元10噸規(guī)范煤10噸煤STAT第七章 時間數(shù)列分析第一節(jié) 時間數(shù)列分析概述一、時間數(shù)列的概念二、時間數(shù)列的種類三、時間數(shù)列的編制原那么四、時間數(shù)列的分解四、時間數(shù)列的分解時

5、間數(shù)列的成分時間數(shù)列分析模型循環(huán)變動CCyclical不規(guī)那么變動IIrregular季節(jié)變動SSeasonal長期趨勢TTrend四、時間數(shù)列的分解時間數(shù)列的成分時間數(shù)列分析模型加法模型： Y=T+S+C+I乘法模型： Y=TSC I Y=TS I Y=TC I 時間數(shù)列分析模型取決于對各要素組合方式的了解，同時也決議時間數(shù)列的分析方法。STAT第七章 時間數(shù)列分析年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（上年=100）年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（上年=100）1979198019811982198319841985198619871988107.6107.8105.2109.1110.9115.2113.5108.

6、8111.6111.31989199019911992199319941995199619971998104.1103.8109.2114.2113.5112.6110.5109.6108.8107.8平穩(wěn)性數(shù)列STAT第七章 時間數(shù)列分析年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（1978年=100）年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（1978年=100）1979198019811982198319841985198619871988107.6116.0122.1133.1147.6170.0192.9210.0234.3260.71989199019911992199319941995199619971998271.3281

7、.4307.6351.4398.8449.3496.5544.1592.0638.2趨勢性數(shù)列STAT第七章 時間數(shù)列分析第二節(jié) 時間數(shù)列的目的分析法一、時間數(shù)列的程度二、時間數(shù)列的速度一、時間數(shù)列的程度開展程度和平均開展程度增長量與平均增長量增長1%絕對值平均開展程度 平均開展程度：各開展程度的平均數(shù)，也稱為動態(tài)平均數(shù)、序時平均數(shù)。最初程度中間程度最末程度n 項數(shù)據(jù)，n-1 個增長量、開展速度n+1 項數(shù)據(jù)，n個增長量、開展速度開展程度平均開展程度序時平均方法總量指標(biāo)時期數(shù)列簡單算術(shù)平均時點數(shù)列連續(xù)時點間隔相等簡單算術(shù)平均間隔不等加權(quán)算術(shù)平均間斷時點間隔相等兩次簡單平均間隔不等先簡單后加權(quán)相

8、對指標(biāo)、平均指標(biāo)視情況選用：先平均再相除、先加總再相除、加權(quán)算術(shù)平均、加權(quán)調(diào)和平均等年份能源生產(chǎn)總量（萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）199419951996199719981187291290341326161324101240001994-1998年中國能源消費總量日期6月1日6月2日6月3日6月4日6月5日收盤價16.2元16.7元17.5元18.2元17.8元某股票延續(xù) 5 個買賣日價錢某企業(yè)5月份每日實有人數(shù)資料日 期19日 1015日 1622日 2331日實有人數(shù)（人） 780 784 786 783對間隔相等的時點數(shù)列序時平均的了解2月份平均程度：28天每一天的程度知每周周一的程度ai首先周平均：

9、然后月平均：對間隔不等的時點數(shù)列序時平均的了解2月份平均程度：28天每一天的程度首先各間隔平均：然后加權(quán)平均：月 份一二三四五六 工業(yè)增加值（萬元）330396402403468476工人勞動生產(chǎn)率（萬元/人）0.550.660.670.650.650.68求：各月工人勞動消費率的平均程度由于：因此：一、時間數(shù)列的程度開展程度和平均開展程度增長量與平均增長量增長1%絕對值增長量：開展程度之差。增長量逐期增長量：累積增長量：平均增長量平均增長量：逐期增長量的序時平均數(shù)。月 份一二三四五六 工業(yè)增加值（萬元）330396402403468476工業(yè)增加值逐期增長量 （萬元）06661658工人勞動

10、生產(chǎn)率（萬元/人）0.550.660.670.650.650.68一、時間數(shù)列的程度開展程度和平均開展程度增長量與平均增長量增長1%絕對值1998年相對于1997年，美國的GDP增長速度為3.9，同期中國GDP增長速度為7.8，恰好為美國的2倍；但根據(jù)同期匯率1美圓兌換8.3元人民幣，1998年中國GDP總量約合9671億美圓，約相當(dāng)于同期美國GDP總量84272億美圓的1/9。1997年美國GDP總量為81109億美圓，中國的GDP總量折算為美圓約為8972億。增長1%絕對值=基數(shù)100=增長量增長百分點第二節(jié) 時間數(shù)列的目的分析法一、時間數(shù)列的程度二、時間數(shù)列的速度二、時間數(shù)列的速度開展速

11、度與增長速度平均開展速度與平均增長速度 開展速度：報告期程度與基期程度的比值后期觀測值與前期觀測值的比值，闡明景象的變動程度。開展速度開展速度環(huán)比開展速度定基開展速度同比開展速度開展速度環(huán)比開展速度與定基開展速度的關(guān)系：增長速度增長速度：增長量與基數(shù)的比值。增長速度環(huán)比增長速度定基增長速度同比增長速度留意： 開展速度與增長速度性質(zhì)不同。前者是動態(tài)相對數(shù)，后者是強度相對數(shù)； 定基增長速度與環(huán)比增長速度之間沒有直接的換算關(guān)系。二、時間數(shù)列的速度開展速度與增長速度平均開展速度與平均增長速度平均開展速度 平均開展速度：各環(huán)比開展速度的平均數(shù)，闡明其變動的均勻程度。年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（上年=100）年

12、份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（上年=100）1979198019811982198319841985198619871988107.6107.8105.2109.1110.9115.2113.5108.8111.6111.31989199019911992199319941995199619971998104.1103.8109.2114.2113.5112.6110.5109.6108.8107.8平均開展速度平均開展速度的計算： 總開展速度等于各環(huán)比開展速度的連乘積，故運用幾何平均的方法計算平均開展速度?？偹俣绕骄_展速度平均開展速度的計算：設(shè)：那么：年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（上年=100）年份國內(nèi)生產(chǎn)

13、總值指數(shù)（上年=100）1979198019811982198319841985198619871988107.6107.8105.2109.1110.9115.2113.5108.8111.6111.31989199019911992199319941995199619971998104.1103.8109.2114.2113.5112.6110.5109.6108.8107.8求：19781988年間國內(nèi)消費總值的平均開展速度。知：xi ( i =1,2,10)即：19781988年間國內(nèi)消費總值的平均開展速度為110.06%。年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)（1978年=100）年份國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)

14、（1978年=100）1979198019811982198319841985198619871988107.6116.0122.1133.1147.6170.0192.9210.0234.3260.71989199019911992199319941995199619971998271.3281.4307.6351.4398.8449.3496.5544.1592.0638.2求：19781988年間國內(nèi)消費總值的平均開展速度。知：R ，n=10即：19781988年間國內(nèi)消費總值的平均開展速度為110.06%。普查年份人口數(shù)（萬人）19531964198219902000 58260 69

15、122 100397 113051 129533中國 5 次人口普查數(shù)據(jù)知：an、a0、n第三節(jié) 時間數(shù)列的要素分析一、長期趨勢分析二、季節(jié)比率的測定一、長期趨勢分析挪動平均法趨勢線擬合法 挪動平均法Moving averages經(jīng)過平均每一個延續(xù)數(shù)列值來修勻時間數(shù)列的方法，是平滑法smoothing的一種。挪動平均法的概念三項挪動平均線挪動平均法的計算奇數(shù)項挪動偶數(shù)項挪動原數(shù)列挪動平均新數(shù)列原數(shù)列挪動平均移正平均新數(shù)列原數(shù)列三項挪動平均五項挪動平均四項挪動平均其他的挪動平均法原三項挪動平均線將三項挪動平均線的起點對準(zhǔn)第三期將三項挪動平均線的起點對準(zhǔn)第四期本期或下期預(yù)測值運用挪動平均法應(yīng)留意的

16、問題：挪動平均法可以平滑修勻數(shù)列；對于季節(jié)性數(shù)列，要采用 4 項或 12 項挪動平均，方可平滑掉其季節(jié)動搖；普通的挪動平均方法使原數(shù)列首尾各去除了假設(shè)干項，因此不能用于外推預(yù)測；當(dāng)數(shù)列沒有明顯的長期趨勢、季節(jié)變動和循環(huán)變動時，可以用挪動平均法進展預(yù)測，但要進展特別的計算處置。一、長期趨勢分析挪動平均法趨勢線擬合法 趨勢線擬合法：用某種趨勢線直線或曲線來對原數(shù)列的長期趨勢進展擬合。其主要作用是進展外推預(yù)測。趨勢線擬合法的概念和種類直線趨勢方程：曲線趨勢方程：趨勢線擬合法的根本程序判別趨勢類型計算待定參數(shù)利用方程預(yù)測判別趨勢類型繪制散點圖分析數(shù)據(jù)特征當(dāng)數(shù)據(jù)的一階差分趨近于一常數(shù)時，可以配合直線方程

17、。當(dāng)數(shù)據(jù)的二階差分趨近于一常數(shù)時，可以配合二次曲線方程。當(dāng)數(shù)據(jù)的環(huán)比開展速度趨近于一常數(shù)時，可配合指數(shù)曲線方程。tyi一階差分yi - yi-11234na + ba + 2ba + 3ba + 4ba + nbbbbbtyi一階差分二階差分1234na + b + ca + 2b + 4ca + 3b + 9ca + 4b + 16ca + nb + n2cb+3cb+5cb+7cb+(2n-1)c2c2c2ctyiyi / yi-11234nabab2ab3ab4abnbbbb用最小二乘法求 a、b 的公式：直線趨勢方程參數(shù)的計算假設(shè)令t = 0：年份ttGDP (y) tyt219861

18、9871988198919901991199219931994199519961997199812345678910111213-6-5-4-3-2-101234567610.68491.39448.09832.210209.111147.712735.114452.916283.117993.719718.421454.723129.0-45663.6-42456.5-37792.0-29496.6-20418.2-11147.7014452.932566.253981.178873.6107273.5138774.03625169410149162536合計910182506.1238946.7182第三節(jié) 時間數(shù)列的要