统计学第8章 时间序列分析与预测 (1)
- 格式:ppt
- 大小:3.00 MB
- 文档页数:118
统计学时间序列分析时间序列是经济学、金融学和其他社会科学领域中的一个重要分析对象。
通过对时间序列数据的分析,我们可以揭示数据之间的关系、趋势和周期性,从而为决策提供有力的支持和预测。
统计学时间序列分析是一种应用数学方法的工具,用于对时间序列数据进行建模和预测。
一、时间序列的基本概念时间序列是按时间顺序排列的一系列观测值的集合。
在时间序列分析中,我们关注数据之间的内在关系,而忽略其他因素的影响。
时间序列数据通常具有以下特征:1. 趋势性:时间序列数据的长期变化趋势。
2. 季节性:时间序列数据在一年内固定时间段内的重复模式。
3. 循环性:时间序列数据中存在的多重周期性波动。
4. 随机性:时间序列数据中的不规则、无法预测的波动。
二、时间序列分析的方法在进行时间序列分析时,我们可以采用以下方法来揭示数据的内在规律:1. 描述性统计分析:通过计算数据的均值、方差、相关系数等指标,对数据的整体特征进行描述。
2. 图表分析:通过绘制折线图、柱状图等图表,展示时间序列数据的变化趋势和周期性。
3. 分解模型:将时间序列数据分解为趋势项、季节性项和残差项,以揭示数据的内在结构。
4. 平滑法:通过移动平均法、指数平滑法等方法,消除时间序列数据的随机波动,从而揭示趋势和季节性成分。
5. 自回归移动平均模型(ARIMA):ARIMA模型是一种常用的时间序列分析方法,可以对数据进行预测和建模。
它综合考虑了自回归、移动平均和差分的影响因素。
三、时间序列分析的应用领域时间序列分析广泛应用于经济学、金融学、市场调研等领域,具体应用包括:1. 经济预测:通过对经济数据进行时间序列分析,可以预测未来的经济发展趋势,为政府决策提供参考。
2. 股票市场分析:时间序列分析可以帮助分析师预测股票市场的走势,制定投资策略。
3. 需求预测:通过对销售数据进行时间序列分析,可以预测产品的需求量,为企业的生产和供应链管理提供指导。
4. 天气预测:通过对气象数据进行时间序列分析,可以预测未来的天气状况,为农业、旅游等行业提供参考。
第⼋章时间序列分析第⼋章时间序列分析与预测【课时】6学时【本章内容】§ 时间序列的描述性分析时间序列的含义、时间序列的图形描述、时间序列的速度分析§ 时间序列及其构成分析时间序列的构成因素、时间序列构成因素的组合模型§ 时间序列趋势变动分析移动平均法、指数平滑法、模型法§ 时间序列季节变动分析[原始资料平均法、趋势-循环剔除法、季节变动的调整§ 时间序列循环变动分析循环变动及其测定⽬的、测定⽅法本章⼩结【教学⽬标与要求】1.掌握时间序列的四种速度分析2.掌握时间序列的四种构成因素3.掌握时间序列构成因素的两种常⽤模型4.掌握测定长期趋势的移动平均法5.了解测定长期趋势的指数平滑法6.;7.掌握测定长期趋势的线性趋势模型法8.了解测定长期趋势的⾮线性趋势模型法9.掌握分析季节变动的原始资料平均法10.掌握分析季节变动的循环剔出法11.掌握测定循环变动的直接法和剩余法【教学重点与难点】1.对统计数据进⾏趋势变动分析,利⽤移动平均法、指数平滑法、线性模型法求得数据的长期趋势;2.对统计数据进⾏季节变动分析,利⽤原始资料平均法、趋势-循环剔除法求得数据的季节变动;3.对统计数据进⾏循环变动分析,利⽤直接法、剩余法求得循环变动。
【导⼊】;很多社会经济现象总是随着时间的推移不断发展变化,为了探索现象随时间⽽发展变化的规律,不仅要从静态上分析现象的特征、内部结构以及相互关联的数量关系,⽽且应着眼于现象随时间演变的过程,从动态上去研究其发展变动的过程和规律。
这时需要⼀些专门研究按照时间顺序观测的序列数据的统计分析⽅法,这就是统计学中的时间序列分析。
通过介绍⼀些时间序列分析的例⼦,让同学们了解时间序列的应⽤,并激发学⽣学习本章知识的兴趣。
1.为了表现中国经济的发展状况,把中国经济发展的数据按年度顺序排列起来,据此来研究。
2.公司对未来的销售量作出预测。
这种预测对公司的⽣产进度安排、原材料采购、存货策略、资⾦计划等都⾄关重要。
第八章 时间序列分析二、单项选择题1.根据时期数列计算序时平均数应采用( C )。
A 、几何平均法 B.加权算术平均法 C.简单算术平均法 D.首末折半法2.间隔相等的时点数列计算序时平均数应采用(D )。
A.几何平均法B.加权算术平均法C.简单算术平均法D.首末折半法3.数列中各项数值可以直接相加的时间数列是(B )。
A.时点数列B.时期数列C.平均指标动态数列D.相对指标动态数列4.时间数列中绝对数列是基本数列,其派生数列是(D )。
A. 时期数列和时点数列B. 绝对数时间数列和相对数时间数列C. 绝对数时间数列和平均数时间数列D.相对数时间数列和平均数时间数列5.下列数列中哪一个属于动态数列( D )。
A.学生按学习成绩分组形成的数列B.工业企业按地区分组形成的数列C.职工按工资水平高低排列形成的数列D.出口额按时间先后顺序排列形成的数列6.已知某企业1月、2月、3月、4月的平均职工人数分别为190人、195人、193人和201人。
则该企业一季度的平均职工人数的计算方法为(B )。
7.说明现象在较长时期内发展的总速度的指标是(C )。
A 、环比发展速度 B.平均发展速度 C.定基发展速度 D.环比增长速度8.已知各期环比增长速度为2%、5%、8%和7%,则相应的定基增长速度的计算方法为(A )。
A.(102%×105%×108%×107%)-100%B. 102%×105%×108%×107%C. 2%×5%×8%×7%D. (2%×5%×8%×7%)-100%4201193195190+++、A 3193195190++、B 1422011931952190-+++、C 422011931952190+++、D9.平均发展速度是( C )。
A.定基发展速度的算术平均数B.环比发展速度的算术平均数C.环比发展速度的几何平均数D.增长速度加上100%10.若要观察现象在某一段时期内变动的基本趋势,需测定现象的( C )。
统计学简答题参考答案第一章绪论1.什么是统计学?怎样理解统计学与统计数据的关系?答:统计学是一门收集、整理、显示和分析统计数据的科学。
统计学与统计数据存在密切关系,统计学阐述的统计方法来源于对统计数据的研究,目的也在于对统计数据的研究,离开了统计数据,统计方法以致于统计学就失去了其存在意义。
2.简要说明统计数据的来源。
答:统计数据来源于两个方面:直接的数据:源于直接组织的调查、观察和科学实验,在社会经济管理领域,主要通过统计调查方式来获得,如普查和抽样调查。
间接的数据:从报纸、图书杂志、统计年鉴、网络等渠道获得。
3.简要说明抽样误差和非抽样误差。
答:统计调查误差可分为非抽样误差和抽样误差。
非抽样误差是由于调查过程中各环节工作失误造成的,从理论上看,这类误差是可以避免的。
抽样误差是利用样本推断总体时所产生的误差,它是不可避免的,但可以控制的。
4.解释描述统计和推断统计的概念?(P5)答:描述统计是用图形、表格和概括性的数字对数据进行描述的统计方法。
推断统计是根据样本信息对总体进行估计、假设检验、预测或其他推断的统计方法。
第二章统计数据的描述1描述次数分配表的编制过程。
答:分二个步骤:(1)按照统计研究的目的,将数据按分组标志进行分组。
按品质标志进行分组时,可将其每个具体的表现作为一个组,或者几个表现合并成一个组,这取决于分组的粗细。
按数量标志进行分组,可分为单项式分组与组距式分组单项式分组将每个变量值作为一个组;组距式分组将变量的取值范围(区间)作为一个组。
统计分组应遵循“不重不漏”原则(2)将数据分配到各个组,统计各组的次数,编制次数分配表。
2. 一组数据的分布特征可以从哪几个方面进行测度?答:数据分布特征一般可从集中趋势、离散程度、偏态和峰度几方面来测度。
常用的指标有均值、中位数、众数、极差、方差、标准差、离散系数、偏态系数和峰度系数。
3.怎样理解均值在统计中的地位?答:均值是对所有数据平均后计算的一般水平的代表值,数据信息提取得最充分,具有良好的数学性质,是数据误差相互抵消后的客观事物必然性数量特征的一种反映,在统计推断中显示出优良特性,由此均值在统计中起到非常重要的基础地位。
时间序列分析和预测时间序列分析和预测是一种用来研究时间序列数据并预测未来趋势的统计方法。
时间序列数据是按时间顺序排列的数据集,包括诸如股票价格、气温变化、销售量等。
通过时间序列分析和预测,我们可以从过去的数据中发现模式和趋势,并使用这些信息来预测未来的变化。
时间序列分析和预测有许多应用领域,如经济学、金融学、气象学等。
在经济学中,时间序列分析和预测可以用来预测股票价格、通货膨胀率等。
在金融学中,它可以用来预测利率走势、汇率变化等。
在气象学中,时间序列分析和预测可以用来预测天气变化、气温变化等。
时间序列分析和预测的主要目的是发现和描述数据中存在的趋势、周期性和季节性等模式,并利用这些模式来预测未来的趋势。
为了实现这个目标,我们可以使用不同的时间序列模型,如ARIMA模型、指数平滑模型和回归模型等。
ARIMA模型是一种常用的时间序列模型,它包括自回归(AR)、移动平均(MA)和差分(I)三个部分。
自回归部分描述了当前值与过去值之间的关系,移动平均部分描述了当前值与随机误差之间的关系,差分部分描述了序列的趋势。
我们可以通过ARIMA模型分析数据中的这些关系,并预测未来的趋势。
指数平滑模型是另一种常用的时间序列模型,它利用权重来处理数据中的季节性和趋势。
简单指数平滑模型假设未来值是过去值的加权平均,而加权的系数会随着时间的推移而变化。
为了更好地捕捉季节性和趋势,我们可以使用Holt-Winters指数平滑模型。
回归模型是一种广义线性模型,它可以用来描述因变量和自变量之间的关系。
通过回归模型,我们可以利用时间序列数据和其他相关数据来预测时间序列的未来趋势。
回归模型可以通过最小二乘法来估计模型参数,并用于预测未来值。
除了上述模型之外,我们还可以使用谱分析、波动率建模等方法来进行时间序列分析和预测。
谱分析可以用来识别数据中的周期性成分,波动率建模可以用来预测金融市场的波动性。
总之,时间序列分析和预测是一种重要的统计方法,它可以用来研究时间序列数据中的模式和趋势,并预测未来的变化。
第8章时间序列趋势分析时间序列趋势分析是一种用于分析时间序列数据中趋势变化的方法。
它可以帮助我们理解时间序列数据中的长期趋势,并预测未来的发展趋势。
本章将介绍时间序列趋势分析的基本概念和常用方法。
1.时间序列的趋势:时间序列是按照时间先后顺序排列的一系列数据观测值的集合。
时间序列的趋势是指其长期平均水平的变化趋势,包括上升、下降或平稳变化。
趋势可以是线性的,也可以是非线性的。
2.趋势分析的目的:趋势分析的目的是识别和描述时间序列数据中的趋势变化,以便预测未来的发展趋势。
趋势分析可以帮助我们了解时间序列数据的长期变化趋势,从而做出有效的决策。
3.常用的趋势分析方法:(1)平均移动方法:平均移动方法是一种简单的趋势分析方法,它利用移动平均值来平滑原始数据,从而识别出数据的长期趋势。
平均移动方法有简单移动平均法、加权移动平均法和指数移动平均法等。
(2)线性趋势分析:线性趋势分析是一种通过拟合线性模型来描述时间序列数据的趋势变化的方法。
它可以用来估计趋势的斜率和截距,从而判断趋势的上升或下降趋势。
(3)非线性趋势分析:非线性趋势分析是一种通过拟合非线性模型来描述时间序列数据的趋势变化的方法。
它可以用来捕捉数据中的曲线、周期性和季节性等非线性特征。
(4)季节性调整:季节性调整是一种用来消除时间序列数据季节性变化影响的方法。
它可以使得数据更加稳定,更容易分析长期趋势。
4.趋势分析的应用领域:时间序列趋势分析在许多领域都有广泛的应用,包括经济学、金融学、市场研究、气象学、环境科学、交通规划等。
它可以用来预测市场走势、分析经济周期、预测天气变化等。
5.趋势分析的局限性:趋势分析的结果受到许多因素的影响,如数据质量、样本大小和选择的分析方法等。
此外,趋势分析只能应用于具有明显趋势的时间序列数据,对于无趋势或具有周期性的数据效果不佳。
总结起来,时间序列趋势分析是一种用于分析时间序列数据中趋势变化的方法。
它可以帮助我们理解时间序列数据的长期趋势,并预测未来的发展趋势。
第八章 时间数列分析一、单项选择题1.时间序列与变量数列( )A 都是根据时间顺序排列的B 都是根据变量值大小排列的C 前者是根据时间顺序排列的,后者是根据变量值大小排列的D 前者是根据变量值大小排列的,后者是根据时间顺序排列的 2.时间序列中,数值大小与时间长短有直接关系的是( )A 平均数时间序列B 时期序列C 时点序列D 相对数时间序列 3.发展速度属于( )A 比例相对数B 比较相对数C 动态相对数D 强度相对数 4.计算发展速度的分母是( )A 报告期水平B 基期水平C 实际水平D 计划水平 5.某车间月初工人人数资料如下:则该车间上半年的平均人数约为( )A 296人B 292人C 295 人D 300人6.某地区某年9月末的人口数为150万人,10月末的人口数为150.2万人,该地区10月的人口平均数为( )A 150万人B 150.2万人C 150.1万人D 无法确定 7.由一个9项的时间序列可以计算的环比发展速度( ) A 有8个 B 有9个 C 有10个 D 有7个 8.采用几何平均法计算平均发展速度的依据是( )A 各年环比发展速度之积等于总速度B 各年环比发展速度之和等于总速度C 各年环比增长速度之积等于总速度D 各年环比增长速度之和等于总速度9.某企业的科技投入,2010年比2005年增长了58.6%,则该企业2006—2010年间科技投入的平均发展速度为( )A 5%6.58B 5%6.158C 6%6.58D 6%6.15810.根据牧区每个月初的牲畜存栏数计算全牧区半年的牲畜平均存栏数,采用的公式是( ) A 简单平均法 B 几何平均法 C 加权序时平均法 D 首末折半法 11.在测定长期趋势的方法中,可以形成数学模型的是( )A 时距扩大法B 移动平均法C 最小平方法D 季节指数法 12.动态数列中,每个指标数值相加有意义的是( )。
A.时期数列 B.时点数列 C.相对数数列 D.平均数数列 13.按几何平均法计算的平均发展速度侧重于考察现象的( ) A.期末发展水平 B.期初发展水平C.中间各项发展水平D.整个时期各发展水平的总和14.累计增长量与其相应的各逐期增长量的关系表现为( ) A.累计增长量等于相应各逐期增长量之和 B.累计增长量等于相应各逐期增长量之差 C.累计增长量等于相应各逐期增长量之积 D.累计增长量等于相应各逐期增长量之商15.已知某地区2010年的粮食产量比2000年增长了1倍,比2005年增长了0.5倍,那么2005年粮食产量比2000年增长了( )。
统计学中的时间序列预测模型时间序列预测是统计学中的一个重要分支,它主要研究随时间变化的数据序列,并通过建立数学模型来预测未来的趋势和变化。
时间序列预测模型广泛应用于经济、金融、天气预报、股票市场等领域,为决策者提供重要的参考依据。
一、时间序列预测的基本概念时间序列是按时间顺序排列的一系列数据点的集合,例如每日销售额、每月股票价格、每年的 GDP 等。
时间序列预测的目标是根据过去的数据来预测未来的趋势和变化。
二、常见的时间序列预测模型1. 移动平均模型(Moving Average Model,简称 MA 模型)移动平均模型是最简单的时间序列预测模型之一。
它基于过去一段时间内的观测值的平均值来预测未来的值。
移动平均模型适用于数据没有明显趋势和季节性变化的情况。
2. 自回归模型(Autoregressive Model,简称 AR 模型)自回归模型是基于过去观测值的线性组合来预测未来观测值的模型。
它假设未来的值与过去的值之间存在一定的线性关系。
自回归模型适用于数据存在明显的趋势但没有季节性变化的情况。
3. 自回归滑动平均模型(Autoregressive Moving Average Model,简称 ARMA模型)自回归滑动平均模型是自回归模型和移动平均模型的结合。
它既考虑了过去观测值的线性组合,也考虑了过去观测值的平均值。
自回归滑动平均模型适用于数据存在明显的趋势和季节性变化的情况。
4. 季节性自回归滑动平均模型(Seasonal Autoregressive Moving Average Model,简称 SARMA 模型)季节性自回归滑动平均模型是自回归滑动平均模型的扩展,它考虑了数据的季节性变化。
季节性自回归滑动平均模型适用于数据存在明显的趋势和季节性变化的情况。
5. 季节性分解模型(Seasonal Decomposition of Time Series,简称 STL 模型)季节性分解模型将时间序列数据分解为趋势、季节性和随机成分三个部分。