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計量經(jīng)濟學方法之時間序列分析

 lyricLee7v7c1q 2017-09-16

摘要:在現(xiàn)代化的社會發(fā)展中,我國已經(jīng)逐漸發(fā)展成為了市場經(jīng)濟,而與此同時,一些經(jīng)濟學研究領域的人員也將目光放在了時間序列方面,比較常用的時間序列有AR、MA、ARMA以及ARIMA,這些都是時間序列中較為常見的模型,也是比較經(jīng)典的模型。通過對這幾種經(jīng)典模式的分析和研究可以得出單位根檢驗的方法以及一些程序。本文主要以計量經(jīng)濟學方法中的時間序列為例,通過具體的分析和研究進而更好地分析時間序列的本質(zhì)。




來源 | 產(chǎn)業(yè)與科技論壇

作者丨任世佳,東北林業(yè)大學



一、時間序列的分析方法


在傳統(tǒng)的時間序列研究過程中,曾經(jīng)有人提出運用時間序列的不同成分來對其進行分析,該種方法是由Perosons 所提出。主要就是將時間序列分為幾個步驟,分別是長期趨勢、循環(huán)變動、季節(jié)變動以及隨機變動,在研究時間序列的時候,就是將這些因素視為確定性的,然后再對其展開具體的分析和研究。這種研究方法是早期人們的思想,后來到了二十世紀七十年代的時候,這種時間序列的研究方法已經(jīng)被人們所拋棄取而代之的則是將長期趨勢、循環(huán)變動、季節(jié)變動以及隨即變動等因素視為隨機因素進行研究。這就出現(xiàn)了平均模型、自回歸模型、自回歸移動平均模型以及求和自回歸移動平均模型。



( 一) 平穩(wěn)性。



平穩(wěn)性一般都是嚴平穩(wěn)性和弱平穩(wěn)性的分別,其主要就是區(qū)分單個時期分布和多個時期分布等,平穩(wěn)性是不隨著時間變化而變化。無論是嚴平穩(wěn)性還是弱平穩(wěn)性,既有著相同之處,也有著一定的差異性。其中嚴平穩(wěn)的要求一般相對嚴格,不容易進行檢驗,尤其是在計量經(jīng)濟模型中,一些經(jīng)濟學研究者往往更加傾向于研究不變量的數(shù)值,對于一些變量的數(shù)值并不去進行研究,大多數(shù)的情況下,所研究的時間序列都是弱平穩(wěn)的,對其方差、自協(xié)方差、均值等數(shù)值進行研究,進而確定其線性是否是平穩(wěn)序列[1]。


( 二) 遍歷性。


從微觀的角度上來看,序列的平穩(wěn)性有效保證了序列具有不隨時間變化的性質(zhì),人們通常研究的均值、方差和自協(xié)方差具有一定的特性,那么如何運用這些數(shù)據(jù)來更好地分析一個樣本中的其他數(shù)據(jù)呢? 這就是研究人員所研究的一個新內(nèi)容,其中可以應用到樣本估計總體參數(shù),但是這種評估并不具有代表性,只是能夠有一個具體的參照范圍。通常情況下遍歷性對于時間間隔有著嚴格的要求,通過實驗可以發(fā)現(xiàn),當時間間隔逐漸趨向于無窮大時,序列將會逐漸趨向于獨立分布,可見時間序列并不存在長期規(guī)律性,有關研究人員應該進一步探索其中的奧秘,通過一些特殊的研究方式來分析時間序列。


( 三) 序列相關性。


時間序列之間是否存在相關性是值得研究和思考的,有關研究人員發(fā)現(xiàn),分析不同時期的序列取值發(fā)現(xiàn),其序列之間不存在一定的聯(lián)系,這種不存在聯(lián)系的時間序列為白噪聲序列( purer andom or white noise precess) ,也就是沒有研究和分析價值的序列。所以在對時間序列進行分析和研究的時候,首先就需要考慮其是否是白噪聲序列,如果是就沒有研究價值,如果不是就可以對其進行研究,探索其序列的相關性。

 

二、一元時間序列分析


( 一) 自回歸模型。

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自回歸模型可分為p 階自回歸模型,記為AR模型,下面以 AR模型為例進行具體的描述。


AR 模型描述在同一樣本期間內(nèi)的 n 個變量( 內(nèi)生變量)可以作為它們過去值的線性函數(shù)。


例如: Yt = α + βXt - 1 + ut,t = 1,2,…,n。


本例中Y 的現(xiàn)期值與X 的一期滯后值相聯(lián)系,比較一般的情況是:Yt = α + β0Xt + β1Xt - 1 + …… + βs Xt - s + ut,t = 1,2,…,n。即Y 的現(xiàn)期值不僅依賴于X 的現(xiàn)期值,而且依賴于X 的若干期滯后值。這類模型稱為分布滯后模型,因為X 變量的影響分布于若干周期。


( 二) 自回歸移動平均模型和求和自回歸移動平均模型。


自回歸移動平均模型和求和回歸移動平均模型有著一定的差異性,其中自由回歸部分主要就是用來判斷模型的穩(wěn)定性,而移動平均部分將會決定著ARMA 模型是否可行,兩者之間有著相輔相成的關系。平穩(wěn)序列的建立和序列的分析也應該根據(jù)具體的研究內(nèi)容來展開,在確定具體的非平穩(wěn)序列移動趨勢時,研究者應該剔除確定性趨勢,這樣所得出的研究結果才會更具有準確性[2]。


三、單位根檢驗


( 一) DF 檢驗。


單位根檢驗早就有人提出,最早是由Dickey Fuller 提出的,所以稱之為DF 檢驗,在研究時間序列的時候,DF 主要研究的方向是AR模型,其研究在計量經(jīng)濟學方面有了卓越性的貢獻。對于計量經(jīng)濟學來說,時間序列有些時候會處于一個非平穩(wěn)的發(fā)展方向,也就是時間序列并在非平穩(wěn)性,有些檢驗統(tǒng)計并不服從t 分布,所以該種檢驗方法存在著一定的弊端,后期有人逐漸對該種檢驗方法進行了重新的研究和規(guī)劃,并且運用了非參數(shù)方法來修正其中的一些誤差序列[3]。


( 二) ADF 檢驗。


ADF 檢驗和 DF 檢驗在某些程度上具有相同性,因為其原假設備和備選假設都是一樣的。為了更好地保證計量經(jīng)濟學在時間序列中發(fā)揮出更多的作用和價值,人們就應該先確認差分,要確保差分后的序列具有一定的平穩(wěn)性,這樣所研究出的數(shù)據(jù)和實踐序列也是具有參考價值的,如果在假設的過程中,單位根假設被拒絕,則降低差分的階數(shù)也將會被拒絕,遇到這種情況就應該不斷降低差分的階數(shù),直到不能假設為止。


( 三) 其他檢驗方法。


從宏觀的角度上來看,時間序列通常情況下都會趨向于一個平穩(wěn)的發(fā)展方向,所以在對單位計量學進行假設的時候,就應該充分認識到這一問題,單位根假設在計量經(jīng)濟學中被人們視為一項十分重要的內(nèi)容,也得到了世界各國經(jīng)濟學者的重視。隨著社會的不斷發(fā)展和研究的不斷深入,計量經(jīng)濟學單位根檢驗的方式也逐漸增多。

 


四、一元時間序列應用



一元時間序列的應用領域較為廣闊,其最為主要的應用價值就是可以預測,例如可以預測國家的國債經(jīng)濟收益,計算其收益率等,這些都是一元時間序列所具備的基本能力。需要注意的是,在對時間序列進行分析的時候,首先需要考慮其是否是白噪聲序列,如果是白噪聲序列則不必對其進行分析,因為其不存在穩(wěn)定性,分析是沒有價值的。近些年一元時間序列在我國經(jīng)濟領域中具有非常重要的發(fā)展前景和發(fā)展趨勢,也受到了其他國家經(jīng)濟學者的高度重視,隨著科學技術的不斷發(fā)展,計量經(jīng)濟學與時間序列的研究也更加深入,在未來的發(fā)展中,時間序列將會有著更加卓越的研究成果[4]。

 


五、結語



綜上所述,本文主要論述了計量經(jīng)濟學方法下的時間序列等內(nèi)容,通過分析可以發(fā)現(xiàn),時間序列的分析實際上已經(jīng)成為了經(jīng)濟學中的重要內(nèi)容,無論是AR、MA、ARMA 還是ARIMA 都具有自身的模型特點,在對其進行分析的時候,都應該充分考慮各種影響因素,在未來的發(fā)展中,這些時間序列將會解決很多經(jīng)濟上的難題,也將會開發(fā)出一個新的研究領域,為更多科學管理的研究給予幫助。


【參考文獻】


[1]許旭松,熊保平,龍湖.用 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡確定上海故事分形維數(shù)[J].武漢大學學報( 理學版) ,2013,5: 134 ~ 138


[2]趙海英,劉錦泉,劉漢.我國實際產(chǎn)出序列非對稱性和非線性特征的統(tǒng)計檢驗———基于時域變模型的檢驗分析[J].技術經(jīng)濟,2014,12: 109 ~ 111


[3]PESONWM. Indices of business conditions[J].Review ofEconomicStatistics,2010,


[4]陳巖松,馬麗麗.中國股市長期記憶性的檢驗及記憶長度的度量[J].統(tǒng)計與決策,2013,10: 212 ~ 218

 

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