实验十时间序列模型
实验目的
掌握时间序列的基本理论,时间序列模型种类的识别、估计、诊断和预测方法,以及相应的EViews软件操作方法。
实验原理
时间序列分析方法由Box-Jenkins (1976) 年提出。
它适用于各种领域的时间序列分析。
时间序列模型不同于经济计量模型的两个特点是:
(1)这种建模方法不以经济理论为依据,而是依据变量自身的变化规律,利用外推机制描述时间序列的变化。
(2)明确考虑时间序列的非平稳性。
如果时间序列非平稳,建立模型之前应先通过差分把它变换成平稳的时间序列,再考虑建模问题。
时间序列模型的应用:
(1)研究时间序列本身的变化规律(建立何种结构模型,有无确定性趋势,有无单位根,有无季节性成分,估计参数)。
(2)在回归模型中的应用(预测回归模型中解释变量的值)。
(3)时间序列模型是非经典计量经济学的基础之一(不懂时间序列模型学不好非经典计量经济学)。
实验内容
建立中国人口时间序列模型。
表给出了中国人口数据y t(1952-2004,单位万人),试建立y t的时间序列模型,并预测2005年中国人口总数。
表
建模步骤
10.4.1 识别模型
利用表数据建立y t序列图,如图。
图中国人口序列(1952-2004)
从人口序列图可以看出我国人口总水平除在1960和1961两年出现回落外,其余年份基本上保持线性增长趋势。
察看序列的相关图,在序列窗口选择View/Correlogram,便会弹出如下窗口,见图,选择滞后阶数(本例输入滞后期10),点击ok,得到如图所示的序列y t的相关图和偏相关图。
图
图y t的相关图,偏相关图
由y t的相关图,偏相关图判断y t为非平稳性序列。
进一步考察其差分序列Dy t,序列图见图,其相关图,偏相关图见图。
图
图Dy t的相关图,偏相关图
人口差分序列Dy t是平稳序列。
应该用Dy t建立模型。
因为Dy t均值非零,结合图拟建立带有漂移项的AR(1)模型。
10.4.2 估计模型
采用AR(1)模型对Dy t进行估计,从EViews主菜单中点击Quick键,选择Estimate Equation功能。
随即会弹出Equation specification对话框。
输入漂移项非零的AR(1)模型估计命令(C表示漂移项)如下:
D(Y) C AR(1)
结果如图所示,整理如下:
Dy t = + (Dy t-1–+ v t
R2 = , Q(10) = , Q? (k-p-q) = (10-1-0-1) =
图
10.4.3 对模型的检验
图
由估计结果,可以看到模型参数都通过了显着性t检验。
模型残差的相关图和偏相关图如图。
Q(10) = < ?(10-1-0) = ,可以认为模型误差序列为非自相关序列。
10.4.4 预测
EViews操作方法:把样本容量调整到1952-2005。
打开估计式窗口,在Equation Specification(方程设定)选择框输入命令,D(Y) C AR(1),保持Method(方法)选择框的缺省状态(LS方法),在Sample(样本)选择框中把样本范围调整至1949-2004。
点击OK键,得到估计结果后,点击功能条中的预测(Forecast)键。
得对话框及各种选择状态见图。
图
点击OK键,得到静态预测序列YF及置信区间图,如图。
同时,YF和YFse序列出现在工作文件中。
打开YF序列窗口,得2005年预测值为万人,见图。
已知2005年中国人口实际数是130756万人。
预测误差为:
? =130952.5130756
130756
-
=
若在图中输入预测样本范围为2005,则可以得到2005年的动态或静态预测结果。
如图所示。
本例得到的静态预测值的置信区间为[,]。
图
图
图。