應(yīng)用時間序列分析

前言

改革開放以來，高等統(tǒng)計教育有了很大的發(fā)展。隨著課程設(shè)置的不斷調(diào)整，有不少教材出版，同時也翻譯引進(jìn)了一些國外優(yōu)秀教材。作為培養(yǎng)我國統(tǒng)計專門人才的搖籃，中國人民大學(xué)統(tǒng)計學(xué)系自1952年創(chuàng)建以來，走過了風(fēng)風(fēng)雨雨，一直堅持著理論與應(yīng)用相結(jié)合的辦學(xué)方向，培養(yǎng)能夠理論聯(lián)系實際、解決實際問題的高層次人才。隨著新知識經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)時代的到來，我們在教學(xué)科研的實踐中，深切地感受到，無論是自然科學(xué)領(lǐng)域、社會科學(xué)領(lǐng)域的研究，還是國家宏觀管理和企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理，甚至人們的日常生活，信息需求量日益增多，信息處理技術(shù)更加復(fù)雜，作為信息技術(shù)支柱的統(tǒng)計方法，越來越廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。面對新的形勢，我們一直在思索，課程設(shè)置、教材選擇、教學(xué)方式等怎樣才能使學(xué)生適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要。在反復(fù)醞釀、不斷嘗試的基礎(chǔ)上，我們決定與統(tǒng)計學(xué)界的同仁，共同編寫、出版一套面向21世紀(jì)的統(tǒng)計學(xué)系列教材。這套系列教材聘請了中國科學(xué)院院士、中國科技大學(xué)陳希孺教授，上海財經(jīng)大學(xué)數(shù)量經(jīng)濟(jì)研究院張堯庭教授，中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究所馮士雍研究員等作為編委。他們長期任中國人民大學(xué)的兼職教授，一直關(guān)心、支持著統(tǒng)計學(xué)系的學(xué)科建設(shè)和應(yīng)用統(tǒng)計的發(fā)展。中國人民大學(xué)應(yīng)用統(tǒng)計科學(xué)研究中心2000年已成為國家級研究基地，這些專家是首批專職或兼職研究人員。這一開放性研究基地的運(yùn)作，將有利于提升我國應(yīng)用統(tǒng)計科學(xué)研究的水平，也必將進(jìn)一步促進(jìn)高等統(tǒng)計教育的發(fā)展。

內(nèi)容概要

作為數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的一個專業(yè)分支，時間序列分析遵循數(shù)理統(tǒng)計學(xué)．的基本原理，都是利用觀察信息估計總體的性質(zhì)。但是由于時間的不可重復(fù)性，使得我們在任意一個時刻只能獲得惟一的一個序列觀察值，這種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致時間序列分析有它非常特殊的、自成體系的一套分析方法。目前，國內(nèi)有關(guān)時間序列分析的著作和教材有很多，每本書都會有它預(yù)定的讀者群體。本書的定位是大學(xué)本科生的時間序列分析入門教材。根據(jù)這個定位，本書語言通俗、案例豐富，理論聯(lián)系實際緊密，習(xí)題難易程度適當(dāng)，非常便于學(xué)生理解和練習(xí)。本書在每一章后面都會有一小節(jié)的內(nèi)容詳細(xì)介紹本章的分析方法在SAS軟件上的實現(xiàn)。為使同學(xué)們更好地學(xué)習(xí)和操作，本書所有例題的數(shù)據(jù)、習(xí)題數(shù)據(jù)、例題的操作程序及上機(jī)指導(dǎo)程序?qū)⒎旁谌舜蠼?jīng)管在線上，讀者可免費(fèi)下載。

書籍目錄

第1章  時間序列分析簡介  1.1  引言  1.2  時間序列的定義　1.3  時間序列分析方法  1.4  時間序列分析軟件  1.5  習(xí)題  1.6  上機(jī)指導(dǎo)第2章  時間序列的預(yù)處理  2.1  平穩(wěn)性檢驗  2.2  純隨機(jī)性檢驗  2.3  習(xí)題  2.4  上機(jī)指導(dǎo)第3章  平穩(wěn)時間序列分析  3.1  方法性工具  3.2  ARMA模型的性質(zhì)  3.3  平穩(wěn)序列建模  3.4  序列預(yù)測  3.5  習(xí)題  3.6  上機(jī)指導(dǎo)　4.1　時間序列的分解　4.2　確定性因素分解　4.3　趨勢分析　4.4　季節(jié)效應(yīng)分析　4.5　綜合分析　4.6　X-11過程　4.7　習(xí)題　4.8　上機(jī)指導(dǎo)第5章　非平穩(wěn)序列的隨機(jī)分析　5.1　差分運(yùn)算　5.2　ARIMA模型　5.3　殘差自回歸模型　5.4　異方差的性質(zhì)　5.5　方差齊性變換　5.6　條件異方差模型　5.7　習(xí)題　5.8　上機(jī)指導(dǎo)第6章　多元時間序列分析　6.1　平穩(wěn)多元序列建?！?.2　虛假回歸　6.3　單位根檢驗　6.4　協(xié)整　6.5　誤差修正模型　6.6　習(xí)題　6.7　上機(jī)指導(dǎo)附錄1附錄2附錄3參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 時間序列分析簡介1.3 時間序列分析方法1.3.1 描述性時序分析 早期的時序分析通常都是通過直觀的數(shù)據(jù)比較或繪圖觀測，尋找序列中蘊(yùn)含的發(fā)展規(guī)律，這種分析方法就稱為描述性時序分析。古埃及人發(fā)現(xiàn)尼羅河泛濫的規(guī)律就是依靠這種分析方法。而在天文、物理、海洋學(xué)等自然科學(xué)領(lǐng)域，這種簡單的描述性時序分析方法也常常能使人們發(fā)現(xiàn)意想不到的規(guī)律。比如，19世紀(jì)中后葉，德國藥劑師、業(yè)余天文學(xué)家施瓦貝（S.H.Schwabe就是運(yùn)用這種方法，經(jīng)過幾十年不斷的觀察、記錄，發(fā)現(xiàn)了太陽黑子的活動具有11年左右的周期（數(shù)據(jù)見附錄1.1），如圖1-1所示。描述性時序分析方法具有操作簡單、直觀有效的特點(diǎn)，從史前直到現(xiàn)在一直被人們廣為使用，它通常是人們進(jìn)行統(tǒng)計時序分析的第一步。3.2 統(tǒng)計時序分析隨著研究領(lǐng)域的不斷拓廣，人們發(fā)現(xiàn)單純的描述性時序分析有很大的局限性。在金融、保險、法律、人口、心理學(xué)等社會科學(xué)研究領(lǐng)域，隨機(jī)變量的發(fā)展通常會呈現(xiàn)出非常強(qiáng)的隨機(jī)性，想通過對序列簡單的觀察和描述，總結(jié)出隨機(jī)變量發(fā)展變化的規(guī)律，并準(zhǔn)確預(yù)測出它們將來的走勢通常是非常困難的。為了更準(zhǔn)確地估計隨機(jī)序列發(fā)展變化的規(guī)律，從20世紀(jì)20年代開始，學(xué)術(shù)界利用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)原理分析時間序列。研究的重心從表面現(xiàn)象的總結(jié)轉(zhuǎn)移到分析序列值內(nèi)在的相關(guān)關(guān)系上，由此開辟了一門應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)科——時間序列分析?？v觀時間序列分析方法的發(fā)展歷史可以將時間序列分析方法分為兩大類。一、頻域分析方法頻域（frequency domain）分析方法也被稱為“頻譜分析”或“譜分析”（spectral analysis）方法。 早期的頻域分析方法假設(shè)任何一種無趨勢的時間序列都可以分解成若干不同頻率的周期波動，借助富里埃分析從頻率的角度揭示時間序列的規(guī)律，后來又借助了傅里葉變換，用正弦、余弦項之和來逼近某個函數(shù)。20世紀(jì)60年代，Burg在分析地震信號時提出最大熵譜估計理論，該理論克服了傳統(tǒng)譜分析所固有的分辨率不高和頻率漏泄等缺點(diǎn)，使譜分析進(jìn)入一個新階段，我們稱之為現(xiàn)代譜分析階段。目前譜分析方法主要運(yùn)用于電力工程、信息工程、物理學(xué)、天文學(xué)、海洋學(xué)和氣象科學(xué)等領(lǐng)域，它是一種非常有用的縱向數(shù)據(jù)分析方法。但是由于譜分析過程一般都比較復(fù)雜，研究人員通常要具有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)才能熟練使用它，同時它的分析結(jié)果也比較抽象，不易于進(jìn)行直觀解釋，導(dǎo)致譜分析方法的使用具有很大的局限性。

編輯推薦

《應(yīng)用時間序列分析(第2版)》的定位是大學(xué)本科生的時間序列分析入門教材。根據(jù)這個定位，《應(yīng)用時間序列分析》語言通俗、案例豐富，理論聯(lián)系實際緊密，習(xí)題難易程度適當(dāng)，非常便于學(xué)生理解和練習(xí)。

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