這一篇文章, 從理解的角度來闡述相關的含義。

我們知道在時間序列分析中,常用的模型有ARMA、AR和MA模型。

建立模型的前期, 需要確定階數,例如AR(P)模型的引數P。

這時就需要根據時間序列的ACF和PACF函式值來確定, 然後建立模型, 最後需要檢驗模型的效果。

注意:模型的ACF是根據定義求值然後建立ACF圖,再確定階數。

ACF是自相關係函式的簡稱

公式1:

\rho_k = \frac{\text{corr}(X_{t+k}, X_t)}{\gamma_0} = \frac{\gamma_k}{\gamma_0}, \ k \in \mathbb Z .

k是間隔的階數

) (1)

公式1,是自相關係數的定義,表示間隔為K的時間序列之間的相關係數值。

公式2:

\rho_k =  \sum_{j=1}^{p}{(\phi_j \rho_{j-k})}

k是間隔的階數,p是AR(p)模型中的階數

) (2)

公式2是

AR(K)模型

推導的自相關係數,是需要用資料進行求近似值。

公式2前題是平穩性時間序列,可以推匯出公式2

PACF是偏自相關函式

公式1:

pacf(k,p) = \frac{ \sum_{j=1}^{p}{(\phi_j \rho_{j-k})} - \sum_{j=1}^{p-1}{(\phi_j \rho_{j-k})}}{ \rho_{p-k}} = \phi_{p}

實際是與在扣除

\rho_{1}

\rho_{p-1}

的影響後的偏相關係數。就是

 \phi_{p}

和自相關函式比可以方便看出其意義。

偏自相關函式的意義:

當前值與前K個值相關, 與前K+1,K+2, 。。 等值沒有相關性。(再向前增加變數也不能改進預測效果),這種性質叫做AR模型的偏自相關函式截尾性。

平穩過程的自相關係數和偏自相關係數都會以某種方式衰減趨近 於0,前者測度當前序列與先前序列之間簡單和常規的相關程度, 後者是在控制其它先前序列的影響後,測度當前序列與某一先前序列之間的相關程度。

當 PACF 截尾性, ACF拖尾, 用AR(P)模型, 為什麼?

理解1:

因為當PACF截尾,且偏相關係數大,且僅和相對應的滯後項有關。如果拖尾,可能是隨機事件影響。

理解2:

AR(p) 模型:

y_t =  c+\varepsilon_t + \alpha_1 y_{t-1} +\alpha_2 y_{t-2} + ... + \alpha_{q}y_{t-q}

MA(q) 模型:

y_t = c+\varepsilon_t - \beta_1 \varepsilon_{t-1} - \beta_2 \varepsilon_{t-2} - ... - \beta_{q}\varepsilon_{t-q}

當s大於q時,MA(q)過程的自相關係數全部為零,因此形象的稱:

MA(q)過程的自相關函式具有q階截尾特性。

問題:MA(q)的自相關函式是ACF 嗎?

根據下表中, 需要ACF截尾性, 那麼自相關函式截尾性,是判斷MA模型階數的方法, 因為上面的分析。(這裡還是有疑問)

以下為引用:

依據模型的形式、特性及自相關和偏自相關函式的特徵,總結如下:

自相關係數和偏相關係數

在時間序列中,ARIMA模型是在ARMA模型的基礎上多了差分的操作。

相關參考:

如何理解自相關和偏自相關圖 - 標點符

https://

otexts。com/fppcn/autoco

rrelation。html

https://

wenku。baidu。com/view/e8

88c4c8a1c7aa00b52acbfa。html

關於ARIMA系列模型:為什麼 自相關拖尾 偏相關截尾 就用AR?

https://

blog。csdn。net/anthea_lu

o/article/details/97169135