第一章-時(shí)間序列分析簡(jiǎn)介知識(shí)講解

《應(yīng)用時(shí)間序列分析》1參考書目應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)：時(shí)間序列分析[AppliedEconometricTimeSeries]，沃爾特·恩德斯[WalterEnders]，高等教育出版社（譯本）。時(shí)間序列分析[TimeSeriesAnalysis]，漢密爾頓[JamesD.Hamilton]，中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社（譯本）。21.1引言所謂時(shí)間序列，即是隨時(shí)間變化的，具有隨機(jī)性的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)序列。舉例來(lái)說(shuō)，1950年—2008年我國(guó)人口的年度數(shù)據(jù)，1991年1季度—2009年2季度我國(guó)GDP的季度數(shù)據(jù)，1991年1月—2009年8月太陽(yáng)黑子的月度數(shù)據(jù)等等，都是時(shí)間序列數(shù)據(jù)。時(shí)間序列分析是用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法去研究時(shí)間序列的性質(zhì)這樣一門科學(xué)理論。31.3時(shí)間序列分析方法描述性時(shí)序分析

統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析頻域分析方法時(shí)域分析方法5描述性時(shí)序分析案例德國(guó)業(yè)余天文學(xué)家施瓦爾發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子的活動(dòng)具有11年左右的周期6統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析--頻域分析方法原理假設(shè)任何一種無(wú)趨勢(shì)的時(shí)間序列都可以分解成若干不同頻率的周期波動(dòng)發(fā)展過(guò)程早期借助富里埃分析從頻率角度揭示時(shí)間序列的規(guī)律

后來(lái)借助傅里葉變換，用正弦、余弦項(xiàng)之和來(lái)逼近某個(gè)函數(shù)

20世紀(jì)60年代，引入最大熵譜估計(jì)理論，克服了傳統(tǒng)譜分析分辨率不高和頻率泄露等缺點(diǎn)，進(jìn)入現(xiàn)代譜分析階段

特點(diǎn)非常有用的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析方法，但由于分析方法復(fù)雜，結(jié)果抽象，有一定的使用局限性。主要應(yīng)用于電力工程、信息工程、物理學(xué)、天文學(xué)、海洋學(xué)、氣象科學(xué)等自然科學(xué)領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域中常用來(lái)研究時(shí)間序列的周期波動(dòng)性質(zhì)。7統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析--時(shí)域分析方法原理事件的發(fā)展通常都具有一定的慣性，這種慣性用統(tǒng)計(jì)的語(yǔ)言來(lái)描述就是序列值之間存在著一定的相關(guān)關(guān)系，這種相關(guān)關(guān)系往往具有某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律。目的尋找出序列值之間相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并擬合出適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型來(lái)描述這種規(guī)律，進(jìn)而利用這個(gè)擬合模型預(yù)測(cè)序列未來(lái)的走勢(shì)特點(diǎn)理論基礎(chǔ)扎實(shí)，操作步驟規(guī)范，分析結(jié)果易于解釋，是時(shí)間序列分析的主流方法。本課程主要介紹時(shí)間序列的時(shí)域分析方法。8基礎(chǔ)階段G.U.Yule1927年，AR模型G.T.Walker1931年，MA模型，ARMA模型9核心階段G.E.P.Box和G.M.Jenkins1970年，出版《TimeSeriesAnalysisForecastingandControl》

提出ARIMA模型（Box—Jenkins模型）Box—Jenkins模型實(shí)際上是主要運(yùn)用于單變量、同方差場(chǎng)合的線性模型

10完善階段前述AR模型、MA模型、ARMA模型、以及ARIMA模型現(xiàn)在被稱為經(jīng)典的時(shí)間序列分析方法。隨著更加深入的研究，人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)典模型在理論和應(yīng)用上還存在局限性，在持續(xù)不斷的研究的推動(dòng)下，近20年來(lái)時(shí)間序列分析方法在多變量、異方差、非線性等方面取得了許多突破性的進(jìn)展。異方差場(chǎng)合RobertF.Engle，1982年，ARCH模型Bollerslov，1985年GARCH模型Nelson等，EGARCH,IGARCH,GARCH-M等模型他們比傳統(tǒng)的方差齊性模型更好的刻畫了金融市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，因此這些模型廣泛應(yīng)用于計(jì)量經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域，Engle因此獲得2003年的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)多變量場(chǎng)合C.Granger，1987年，提出了協(xié)整（co-integration）理論，并因此與Engle一起獲得2003年的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。非線性場(chǎng)合湯家豪等，1980年，門限自回歸模型111.4時(shí)間序列分析軟件

常用軟件S-plus，Matlab，Gauss，TSP，R語(yǔ)言，EViews和SASSAS：在SAS系統(tǒng)中有一個(gè)專門進(jìn)行計(jì)量經(jīng)濟(jì)與時(shí)間序列分析的模塊：SAS/ETS。SAS/ETS編程語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，輸出功能強(qiáng)大，分析結(jié)果精確，是進(jìn)行時(shí)間序列分析與預(yù)測(cè)的理想的軟件。EViews：EVIEWS是由經(jīng)濟(jì)學(xué)家開發(fā)的并大多在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用。EVIEWS是在大型計(jì)算機(jī)的TSP(TimeSeriesProcessor)軟件包基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新版本，是處理時(shí)間序列數(shù)據(jù)的有效工