时间序列_第一篇 知识概述(3)_分解

时间:2024-04-02 19:07:55

1.1 时间序列的组成部分

一个时间序列往往是几类变化形式的叠加或耦合:长期趋势(Secular Trend,T),季节变动(Seasonal Variation,S),循环波动(Cyclical Variation,C),不规则波动(Irregular Variation,I)
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1.1.1 长期趋势 T

长期趋势:现象在较长时期内持续发展变化的一种趋向或状态
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1.1.2 季节波动 S

季节波动:由于季节的变化引起的现象发展水平的规则变动
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1.1.3 循环波动 C

循环波动:指以若干年为期限,不具严格规则的周期性连续变动
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1.1.4 不规则波动 I

不规则波动:指由于众多偶然因素对时间序列造成的影响
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1.2 时间序列分解模型

1.2.1 加法模型

加法模型中的四种成分之间是相互独立的,某种成分的变动并不影响其他成分的变动。各个成分都用绝对量表示,并且具有相同的量纲

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1.2.2 乘法模型

乘法模型中四种成分之间保持着相互依存的关系。一般而言,长期趋势用绝对量表示,具有和时间序列本身相同的量纲,其他成分则用相对量表示
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1.2.3 加乘混合模型

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1.3 时间序列的长期趋势 T 分析

1.3.1 移动平均法(MA)

移动平均法(Moving average,MA):在原时间序列内依次求连续若干期的平均数作为其某一期的趋势值,如此逐项递移求得一系列的移动平均数,形成一个平均数时间序列。移动平均法适用于即期预测。当产品需求既不快速增长也不快速下降,且不存在季节性因素时,移动平均法能有效地消除预测中的随机波动,是非常有用的。移动平均法根据预测时使用的各元素的权重不同,可以分为:简单移动平均和加权移动平均。

计算方式如下:时间序列_第一篇 知识概述(3)_分解

1.3.2 中心化移动平均(CMA)

如果N为奇数,则把N期的移动平均值作为中间一期的趋势值。时间序列_第一篇 知识概述(3)_分解
如果N为偶数,则将移动平均数再进行一次两项移动平均
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化简得到:
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1.3.3 时间回归法(TRM)

时间回归法 time regressive method:时间序列法与回归分析法的结合。使用回归分析中的最小二乘法,以时间 t 或 t 的函数为自变量拟合趋势方程。
常用的趋势方程如下:
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1.4 时间序列的季节变动 S 分析

1.4.1 移动平均趋势剔除法

移动平均趋势剔除法:在现象具有明显长期趋势的情况下,测定季节变动的一种基本方法。
基本思路:先从时间数列中将长期趋势剔除掉,然后再应用“同期平均法”剔除循环变动和不规则变动,最后通过计算季节比率来测定季节变动的程度。

剔除长期趋势的方法一般用移动平均法。因此,它是长期趋势的测定方法——“移动平均法”和季节变动的测定方法——“同期平均法”的结合运用,在方法上没有新的思想。
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举个例子:
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计算过程如下:
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季节调整后的序列为:
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1.5 时间序列的循环变动 C 分析

1.5.1 剩余法

剩余法:通过剩余法来计算循环变动成分 C

  • 如果有季节成分,计算季节指数,得到季节调整后的数据 TCI
  • 根据趋势方程从季节调整后的数据中消除长期趋势,得到序列 CI
  • 对消去季节成分和趋势值的序列CI进行移动平均以消除不规则波动,得到循环变动成分 C
    计算过程:
    时间序列_第一篇 知识概述(3)_分解

1.6 时间序列不规则波动 I 分析

如有需要,可以进一步分解出不规则变动成分:
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