第八章 时间序列分析下(09统计学)
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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。
第八章非平稳和季节时间序列模型分析方法时间序列是指观测值按照时间顺序排列的一组数据,其中具有季节性和非平稳性的时间序列数据具有特殊的分析需求。
本文将介绍非平稳和季节时间序列的分析方法。
一、非平稳时间序列分析方法非平稳时间序列是指其统计特征在时间上发生了变化,无法满足平稳性的要求。
非平稳时间序列具有趋势性、周期性、季节性和不规则性等特征。
对于非平稳时间序列的分析,我们可以采用以下方法:1.差分法:差分法是通过对时间序列取一阶或多阶差分来消除趋势性的影响。
通过差分后的时间序列进行分析,我们可以得到一个稳定的时间序列,并进行后续的建模和预测。
2.移动平均法:移动平均法是通过计算一定窗口范围内的观测值的平均值来消除短期波动的影响,从而得到一个平滑的时间序列。
通过移动平均后的时间序列进行分析,我们可以在一定程度上消除非平稳性的影响。
3.分解法:分解法是将非平稳时间序列分解为趋势项、季节项和随机项三个部分。
通过分解后的各个部分进行分析,我们可以了解趋势、季节和随机成分在时间序列中的作用,从而更好地进行建模和预测。
二、季节时间序列分析方法季节时间序列是指具有明显季节性的时间序列数据。
对于季节时间序列的分析,我们可以采用以下方法:1.季节性指数:季节性指数是用来描述季节性的强度和方向的指标。
通过计算每个季节的平均值与总平均值之比,可以得到季节性指数。
根据季节性指数的变化趋势,我们可以判断时间序列的季节性变化情况,并进行后续的建模和预测。
2.季节性趋势模型:季节性趋势模型是一种常用的季节时间序列建模方法。
该模型将时间序列分解为趋势项、季节项和随机项三个部分,并通过对这三个部分进行建模来分析季节性时间序列。
常用的季节性趋势模型包括季节性自回归移动平均模型(SARIMA)、季节性指数平滑模型等。
总结起来,非平稳和季节时间序列模型的分析方法主要包括差分法、移动平均法和分解法等对非平稳时间序列进行分析,以及季节性指数和季节性趋势模型等对季节性时间序列进行分析。
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 )。
应用统计学时间数列分析时间数列分析是统计学中的一项重要内容,通过对时间序列数据进行分析,可以揭示数据之间的内在关联和规律。
本文将探讨时间数列分析在实际应用中的重要性和方法。
什么是时间数列分析时间数列(Time Series)指的是按时间顺序排列的一系列数据观测值。
时间数列分析是指根据时间数列数据进行的统计分析方法,旨在发现数据中存在的趋势、季节性、周期性等规律,以便进行预测和决策。
时间数列分析的重要性时间数列分析在许多领域都有广泛的应用,包括经济学、金融、医学、气象等。
通过时间数列分析,我们可以:•发现数据中的趋势和规律•预测未来数据走势•制定决策和策略•检验模型的有效性•揭示不同变量之间的关联时间数列分析方法1. 平稳性检验平稳性是时间数列分析的前提条件之一,可以通过单位根检验、ADF检验等方法来判断时间数列是否平稳。
如果时间数列不平稳,需要进行差分处理或其他转换方法使其平稳化。
2. 自相关性分析自相关性分析是检验数据是否存在自相关性(即相邻数据之间的相关性)的方法,可以通过自相关图和偏自相关图来判断数据中的自相关性程度。
3. 移动平均法移动平均法是一种基本的时间数列预测方法,通过计算一定窗口内的数据均值来平滑数据曲线,以便更好地观察数据走势和预测未来走向。
4. 季节性调整在时间数列分析中,常常需要对数据进行季节性调整,以消除季节性影响,使预测结果更为准确。
应用实例1. 股票价格预测时间数列分析在金融领域有着广泛的应用。
通过分析股票价格的时间数列数据,可以预测股价的未来走势,指导投资决策。
2. 气象预测气象数据也是时间数列数据的一种,通过对气象数据进行时间数列分析,可以预测未来的气候变化和天气情况,为灾害预警和农业生产提供依据。
3. 经济指标分析经济数据的时间数列分析可以揭示经济增长趋势、波动周期等信息,帮助政府和企业做出相应决策。
结语时间数列分析是统计学中一个重要的分析方法,通过对时间序列数据进行分析,可以揭示数据之间的规律、趋势和关联。
第八章 时间序列分析一、选择题1.设(甲)代表时期数列;(乙)代表时点数列;(丙)代表几何序时平均数;(丁)代表“首末折半法”序时平均数。
现已知1996~2000年某银行的年末存款余额,要求计算各年平均存款余额,需计算的是( D )。
A.甲、丙B.乙、丙C.甲、乙D.乙、丁2.某商业集团2000~2001年各季度销售资料如表8—1所示。
表8—1资料中,是总量时期数列的有( D )。
A.1、2、3B.1、3、4C.2、4D.1、33.某地区粮食增长量1990~1995年为12万吨,1996~2000年也为12万吨。
那么,1990~2000年期间,该地区粮食环比增长速度( D )。
A.逐年上升B.逐年下降C.保持不变D.不能做结论4.利用第2题数据计算零售额移动平均数(简单,4项移动平均),2001年第二季度移动平均数为( A )。
A.47.5B.46.5C.49.5D.48.45.利用第3题数据计算2000年商品季平均流转次数(=零售额/库存额)( C )。
A.1.885B.1.838C.1.832D.1.829二、判断题1.连续12个月逐期增长量之和等于年距增长量。
(×)2.计算固定资产投资额的年平均发展速度应采用几何平均法。
(×)3.用移动平均法分析企业季度销售额时间序列的长期趋势时,一般应取4项进行移动平均。
(√)4.计算平均发展速度的水平法只适合时点指标时问序列。
(×)5.某公司连续四个季度销售收入增长率分别为9%、12%、20%和18%,其环比增长速度为0.14%。
(×)三、计算题1.某地区“九五”时期国内生产总值资料如表8—2所示。
试计算该地区“九五”时期国内生产总值和各产业产值的平均发展水平。
表8—2 单位:百万元解:国内生产总值和各产业产值均为时期指标,应采用时期指标序时平均数计算公式计算。
计算公式:国内生产总值平均发展水平:第一产业平均发展水平:第二产业平均发展水平:第三产业平均发展水平:2.某企业2000年8月几次员工数变动登记如表8—3所示。
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分析方法时间序列分析是统计学中一种重要的方法,用于研究时间序列数据的模式、趋势和周期性。
它在经济学、金融学、气象学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍一些常见的时间序列分析方法,包括平稳性检验、自相关和偏自相关分析、移动平均和指数平滑法以及ARIMA模型。
平稳性检验是时间序列分析的第一步。
平稳性是指时间序列的均值和方差在时间上保持不变的性质。
通过平稳性检验,我们可以确定时间序列是否具有稳定性。
常用的平稳性检验方法有ADF检验和KPSS检验。
ADF检验是一种基于单位根理论的检验方法,它通过检验序列是否具有单位根来判断序列的平稳性。
KPSS检验则是一种检验序列是否具有趋势的方法,它通过检验序列的单位根是否存在来判断序列的平稳性。
自相关和偏自相关分析是时间序列分析的另一个重要步骤。
自相关是指时间序列与其自身在不同时间点的相关性。
偏自相关则是在控制其他时间点的影响下,某个时间点与另一个时间点的相关性。
自相关和偏自相关分析可以帮助我们确定时间序列的滞后阶数,即在建立模型时需要考虑的时间点数目。
常用的自相关和偏自相关分析方法有自相关图和偏自相关图。
移动平均和指数平滑法是常见的时间序列预测方法。
移动平均法是一种平滑时间序列的方法,它通过计算一段时间内的观测值的平均值来减少随机波动。
指数平滑法则是一种加权平均的方法,它通过对不同时间点的观测值赋予不同的权重来减少随机波动。
移动平均和指数平滑法都可以用于预测未来的时间序列值。
ARIMA模型是一种常用的时间序列分析方法,它包括自回归(AR)、差分(I)和移动平均(MA)三个部分。
ARIMA模型可以用来描述时间序列数据的长期趋势、季节性和随机波动。
ARIMA模型的建立需要根据自相关和偏自相关分析确定AR、差分和MA的阶数。
通过拟合ARIMA模型,我们可以对时间序列进行预测和分析。
总之,时间序列分析是统计学中一种重要的方法,用于研究时间序列数据的模式、趋势和周期性。