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matlab的ar模型参数估计

(项目编号: !"!##!$!%!!) !河南省自然科学基金资助项目 河南理工大学博士基金资助项目 (项目编号: &’%#’#) 收稿日期: (!!’ 年 ) 月
534 准则函数:
( ( !) 1/0 Q ’ -7 "+ S ! -7 ’
(%)
在各自的准则函数取得最小值时的模型为适用 模型。
:
实例分析
( ")
( A, (> O A) ; GEM;DEMBA *) 4 5 >KA) ! QDH;"( ? &’( 准则 ( A, (QDH;") GEM;DEMBA !) 4 >! HBR O !! A; ? )’( 准则 ( A, (QDH;") ( HBR (>) ) ; GEM;DEMBA 1) 4 >! HBR O A! HBR DA: ……
往往要进行大量的数学运算。采用 /<H,H+7、 4 等编 制程序, 使用时既需要对算法进行深刻地了解, 又需 要熟练地掌握所用语言的语法和编程技巧, 给工程 应用人员的使用增加了难度。而 *+,-+. 语言强大的 计算和图形处理功能使得许多应用领域的各种计 算、 演算、 模拟等工作变得简单, 是数据处理的强有
$ , Q & , R!# & , R # R!( & , R ( R … S!!& , R !
’ ! # ( ( ( &, R " "+ Q ’ R ! , Q " !*& , R * ) !S# *Q#
(() (")
234 准则函数:
( ( !) (/0 Q ’ -7 "+ S ( !
())
于是, 一旦估计出 !* , 就可以按照式 ( ") 估计出 "( +, 因此 () ( !) 模型的参数估计即是指对 !# , …, !( , !! ( # Q #, …, 这 ! 个参数的估计。 (, !) 参数估计的方法分为直接法和间接法两类: 直 接法 包 括 最 小 二 乘 法、 解 W;-9XY+-Z9H 方 程 法、 [-X
[ 7 282!/. "4 281+,0 282!+!
9 28*/,!] ! !"
7 282.,, 28!!.2 282//2 28!.-. 282//2 282/,/ 7 2822.*
7 28*2+0 7 2822!! 282,/1
7 28!!!. 7 282!-2
4 281+0+
工具技术
$
%#&’#( 程序
时间序列
*-, *-! *,2 *+, *+. *++ *+*-1 *+, *,1 *-. *+*+. *-, *+2 *+/ *-/ *0! *+*+1 *,, *,*+! *,0 *,* *,! *+* *-0 *+*+* *-/ *+, *+, *+1 *-1 *+/ *-, *++ *+/ *+0 *,* *,2 *++ *+1 *,0 *+* *+* *,0 *+*-!
( !) ,-. Q ’S ! ( "+ ’R ! (&)
对于时间序列{&# } , …, 其 () ( !) 为 # Q #, (, ’, ( !, & , Q!# & , R # S !( & , R ( S … S !!& , R ! S $ ,, $ , T U3V
( (#) "+) 参数估计就是按照一定的方法估计出 !# , !( , ( …, !7, "+ 这 ! S # 个参数。由于有
[(, "] 力工具 。本文对基于 *+,-+. 的时间序列 26 ( !) 模型的参数估计和适用性检验进行了讨论。
式中, [ &! S # "Q
&! S (

N … !! ] , [ $! S # #Q
$! S (
N , [ &’ ] !Q !# !( N … $’ ]
&! &! R # … + Q &! S # &! S ( … &’ R # &’ R ( … 则! 的最小二乘估计为
数据文件 :";" < ;=; 为一文本文件, 其内容如表 * 所示。主要计算程序如下:
> 4 *22; ( @A, ’ ) ; =; 4 @FG"A@ ? @’ ( @A) ; @GHBFD @BE A 4 *: 12 I 4 =;; (*: [] ; I A) 4 [] ; J 4 >KA; L4 @BE M 4 *: J A @BE N 4 *: ( M, ( A O M 7 N) ; L N) 4 =; DA: DA: ? 待估计参数 (L’ (L’ @"M 4 MAP ! L) ! ! I) ? 方差 ( A) (IKL! @"M) ’ (IKL! @"M) ( ; QDH;" 4 5 >KA) ! ? #$% 准则 ? 构造系数矩阵 L ? 数据个数 ? 读如数据 ? 关闭文件 (’ , ’ ) ; ? 打开文件 @A 4 @BCDA :";"< ;=;’ E’
从图中可以得出如下结论: ! 随着模型阶次的 ! 升高, (见图 *") , 在 ! 较小 !" 的总体趋势是下降的 下降势变慢, 直到 ! 时, 下降很快, 随着 ! 的增加, 时下降为 2; 4 " 5( ! " 为偶数) "检验准则函数的变 化趋势与!! (见图 *3) ; # 不论用哪种准 " 十分相似 则进行检验, 都是在 ! 4 *+ 时模型最为合适。 (*+) 模型参数估计如下: &6
!"#$"%(%")*+ ,"-".*#*- /)#0."#012 13 &’ !1+*$
4897 :;<=>+7? @8+< A;7B9> C;+7? A;7D>9 "# $%
( 7)I<F9- +H9 9E,>I+,9F ;7F9H ,89 9K+-;+,><7 LH>,9H><7E <J /01,234 +7F &%)#-"4#:5+E9F <7 *+,-+.,G+H+I9,9HE <J 26 534M N89 9O+IG-9 E8<BE ,8+, ,89 G+H+I9,9H 9E,>I+,><7 <J 26 I<F9- ;E>7? *+,-+. >E L<7K97>97, .9L+;E9 <J E>IG-9 GH<?H+II>7? +7F K>E;+- +7+-PE>EM G+H+I9,9H 9E,>I+,><7, 9K+-;+,><7 LH>,9H><7, *+,-+., 26 I<F95*671-+):
(!!$ 年第 "^ 卷 _’
"^
基于 !"#$"% 的 &’ 模型参数估计 !
陈国强

赵俊伟
黄俊杰
刘万里
河南理工大学
要: 基于 *+,-+. 用时间序列的最小二乘估计和 /01、 ( 7) 模型进行参数估计。用实例说 234、 534 准则对 26 明运用 *+,-+. 进行 26 ( !) 参数估计, 编程简单, 分析直观。 关键词: 参数估计, 检验准则, *+,-+., 26 模型
参考文献 吴 * 杨叔子, 出版社, *//. 中 ! 导向科技 < T&9U&) + < 2 程序设计与实例应用 < 北京: 国铁道出版社, !22* 刘松涛等 < 基于 T";H"3 的时间序列分析和动态 1 董言治, 数据建模 < 计算机工程, (*!) :*,2 V *,! !221, !/ 第一作者: 陈 国 强: 硕 士, 河 南 理 工 大 学 机 械 工 程 系, .-.222 河南省焦作市 雅等 < 时间序列分析 < 武汉: 华中理工大学
)
(3)
结语
图 ! !" # 和准则函数曲线
(*) 对于 &6 ( !) 模型适用性检验, 运用 &S"MSD 信息检验准则的 #$%、 &’( 和 )’( 准则得出的模型阶 次相差不大, 准则函数的趋势基本相同。 (!) 运 T";H"3 具有强大的数据和图形处理功能, 用 T";H"3 进行时间序列分析, 思路简单, 编程方便, 可显著提高数据处理的效率。
8 引言
模型参数估计和适用性检验是时间序列分析中 极其重要的内容
[#]
间接法包括 \[V 法、 HPL8X4-+P,<7 法等; 5]*/ 法、 5;H? 法等。 上述方法中, 用最小二乘法进行参数估计非常 简单, 参数估计无偏, 精度高, 可表示为如下方程组
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