东北大学：某学院应用统计学专业《时间序列分析》课程教学大纲.pdf_大学文库

二、教学目标SubjectLearningObjectives（SLOs）注：毕业要求及指标点可参照悉尼学院本科生培养方案，可根据实际情况增减行数Note: GA and index can be referred from undergraduate program in SSTC website. Please add/reduce lines based on subject本课程为应用统计学专业本科生开设的专业方向选修课。《时间序列分析》是应用统计学专业重要的专业基础课程之一，是衔接基础课与专业的桥梁，同时也是一门统计分析理论与实际应用密切结合整体目标：的课程，它的主要任务是通过课堂理论授课和学生完成作业两部Overall Objective分，使学生掌握时间序列分析方法的统计思想、数学原理及实例数据中的应用，重点培养学生分析解决问题的能力，为学生从事与数据分析相关的技术、科学研究工作等打下坚实的基础。掌握时间序列分析的概念。1-1平稳时间序列的统计性质，图检验，DF检验，ADF检验，1-2纯随机性检验（假设条件、检验统计量）。AR模型的统计性质，AR模型的平稳性判别方法，MA模（1）专业目标：1-3型的统计性质，MA模型的可逆性判别方法，ARMA模型Professional Ability的平稳条件和可逆条件。平稳时间序列的建模方法和步骤，时间序列的模型识别，参1-4数估计方法，假设检验方法，线性预测方法。1-5ARIMA模型的结构、性质、建模和预测方法。通过时间序列分析方法及其发展史的简单介绍，引导学生应2-1具备一定的科学思维、科学精神和科学素质，树立科学思想以及正确的世界观和方法论。通过学习时间序列平稳性的意义，即将时间序列样本容量不2-2足问题转化为序列平稳性判别问题，理解等价转换思想。通过AR模型平稳性判别、MA模型可逆性判别及ARMA模型平稳性判别和可逆性判别的学习，让学生能够在先验知（2）德育目标：2-3识的基础上给出新模型，从而达到以创新为动力，培养具有Essential Quality自学能力、创新意识、实践能力及团体协作能力的技能应用型人才的目标通过平稳序列建模步骤的学习，理解认识来源于实践、实践2-4是认识的基础、实践是检验真理的唯一标准的哲学思想通过非平稳序列的随机性分析的学习，理解“一切从实际出2-5发”这一马克思主义认识论的根本要求和实事求是的哲学原理课程教学目标与毕业要求的对应关系MatrixofGA&SLOs毕业要求GA指标点GAIndex教学目标SLOs指标点1-1：具有较强的演绎推理能力、准确计算能力、分析归纳能力、抽象思1、理学知识：具有扎实的数维能力，掌握数学、自然科学和相关专1-1、1-2、1-4、业知识，并使用其建立正确的数学、物学基础，能够将数学、自然1-5、2-3、2-4、科学和专业知识用于解决复理学等模型以解释复杂实际问题2-5杂实际问题。指标点1-2：掌握统计调查、统计数据处理、统计分析、计算机与统计软件使用等应用统计学的基本理论、知识与方法，3/9

3 / 9 二、教学目标 Subject Learning Objectives (SLOs) 注：毕业要求及指标点可参照悉尼学院本科生培养方案，可根据实际情况增减行数 Note: GA and index can be referred from undergraduate program in SSTC website. Please add/reduce lines based on subject. 整体目标: Overall Objective 本课程为应用统计学专业本科生开设的专业方向选修课。《时间序列分析》是应用统计学专业重要的专业基础课程之一，是衔接基础课与专业的桥梁，同时也是一门统计分析理论与实际应用密切结合的课程，它的主要任务是通过课堂理论授课和学生完成作业两部分，使学生掌握时间序列分析方法的统计思想、数学原理及实例数据中的应用，重点培养学生分析解决问题的能力，为学生从事与数据分析相关的技术、科学研究工作等打下坚实的基础。（1）专业目标: Professional Ability 1-1 掌握时间序列分析的概念。 1-2 平稳时间序列的统计性质，图检验，DF 检验，ADF 检验，纯随机性检验（假设条件、检验统计量）。 1-3 AR 模型的统计性质，AR 模型的平稳性判别方法，MA 模型的统计性质，MA 模型的可逆性判别方法，ARMA 模型的平稳条件和可逆条件。 1-4 平稳时间序列的建模方法和步骤，时间序列的模型识别，参数估计方法，假设检验方法，线性预测方法。 1-5 ARIMA 模型的结构、性质、建模和预测方法。（2）德育目标: Essential Quality 2-1 通过时间序列分析方法及其发展史的简单介绍，引导学生应具备一定的科学思维、科学精神和科学素质，树立科学思想以及正确的世界观和方法论。 2-2 通过学习时间序列平稳性的意义，即将时间序列样本容量不足问题转化为序列平稳性判别问题，理解等价转换思想。 2-3 通过 AR 模型平稳性判别、MA 模型可逆性判别及 ARMA 模型平稳性判别和可逆性判别的学习，让学生能够在先验知识的基础上给出新模型，从而达到以创新为动力，培养具有自学能力、创新意识、实践能力及团体协作能力的技能应用型人才的目标 2-4 通过平稳序列建模步骤的学习，理解认识来源于实践、实践是认识的基础、实践是检验真理的唯一标准的哲学思想 2-5 通过非平稳序列的随机性分析的学习，理解“一切从实际出发”这一马克思主义认识论的根本要求和实事求是的哲学原理课程教学目标与毕业要求的对应关系 Matrix of GA & SLOs 毕业要求 GA 指标点 GA Index 教学目标 SLOs 1、理学知识：具有扎实的数学基础，能够将数学、自然科学和专业知识用于解决复杂实际问题。指标点 1-1：具有较强的演绎推理能力、准确计算能力、分析归纳能力、抽象思维能力，掌握数学、自然科学和相关专业知识，并使用其建立正确的数学、物理学等模型以解释复杂实际问题 1-1、1-2、1-4、 1-5、2-3、2-4、 2-5 指标点 1-2：掌握统计调查、统计数据处理、统计分析、计算机与统计软件使用等应用统计学的基本理论、知识与方法

具备采集、处理、分析数据的能力，熟悉预研报告、可行性分析报告、研究方案等文档的撰写规范指标点2-1：能够借助应用统计学的基本2、问题分析：能够借助应用原理、方法和手段，分析、识别、表达统计学的基本原理、方法和本专业相关的复杂实际问题1-2到1-5、2-2手段，识别、表达、并通过指标点2-2：能够借助应用统计学的基本到2-5文献研究分析复杂实际问原理、方法和手段，针对复杂实际问题题，以获得有效结论。。设计针对性的方案，并综合运用文献、科学理论和技术手段予以解决。指标点3-2：能够对不同设计方案进行比3、设计/开发解决方案：能够设计针对复杂实际问题的较和优化，在工作各环节中具有创新意解决方案，设计满足特定需识和批判意识，善于发现、分析、系统求的系统、单元或流程，并表述和解决实际问题1-1、2-1到2-5能够在设计环节中体现创新指标点3-2：能够对不同设计方案进行比意识，考虑社会、健康、安较和优化，在工作各环节中具有创新意全、法律、文化以及环境等识和批判意识，善于发现、分析、系统因素。表述和解决实际问题三、教学内容Content(Topics)注：以中英文填写，各部分内容的表格可根据实际知识单元数量进行复制、扩展或缩减Note: Flled in both CN and EN, extend or reduce based on the actual numbers of knowledge unit(1)理论教学 Lecture知识单元序号支撑教学目标：11-1, 2-1Knowledge Unit NoSLOs Supported知识单元名称时间序列分析简介Unit Title时间序列的定义知识点：时间序列分析方法Knowledge Delivery时间序列分析软件了解:时间序列分析的应用领域，时间序列分析软件SAS学习目标RecognizeLearning Objectives理解：时间序列的意义及两大分析方法Understand德育目标通过尼罗河涨落的情况案例的学习，让学生能够从历史信息中掌Moral Objectives握事物发展规律，从而更好地奉献于国家、服务于社会重点：时间序列分析软件使用Key Points难点：时间序列分析两大类分析方法Focal points知识单元序号支撑教学目标：21-2, 2-2SLOs SupportedKnowledge Unit No4/9

4 / 9 具备采集、处理、分析数据的能力，熟悉预研报告、可行性分析报告、研究方案等文档的撰写规范 2、问题分析：能够借助应用统计学的基本原理、方法和手段，识别、表达、并通过文献研究分析复杂实际问题，以获得有效结论。指标点 2-1：能够借助应用统计学的基本原理、方法和手段，分析、识别、表达本专业相关的复杂实际问题 1-2 到 1-5、2-2 到 2-5 指标点 2-2：能够借助应用统计学的基本原理、方法和手段，针对复杂实际问题设计针对性的方案，并综合运用文献、科学理论和技术手段予以解决。 3、设计/开发解决方案：能够设计针对复杂实际问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。指标点 3-2：能够对不同设计方案进行比较和优化，在工作各环节中具有创新意识和批判意识，善于发现、分析、系统表述和解决实际问题 1-1、2-1 到 2-5 指标点 3-2：能够对不同设计方案进行比较和优化，在工作各环节中具有创新意识和批判意识，善于发现、分析、系统表述和解决实际问题三、教学内容 Content (Topics) 注：以中英文填写，各部分内容的表格可根据实际知识单元数量进行复制、扩展或缩减 Note: Filled in both CN and EN, extend or reduce based on the actual numbers of knowledge unit (1) 理论教学 Lecture 知识单元序号: Knowledge Unit No. 1 支撑教学目标: SLOs Supported 1-1，2-1 知识单元名称 Unit Title 时间序列分析简介知识点: Knowledge Delivery 时间序列的定义时间序列分析方法时间序列分析软件学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 时间序列分析的应用领域，时间序列分析软件 SAS 理解: Understand 时间序列的意义及两大分析方法德育目标 Moral Objectives 通过尼罗河涨落的情况案例的学习，让学生能够从历史信息中掌握事物发展规律，从而更好地奉献于国家、服务于社会重点: Key Points 时间序列分析软件使用难点: Focal points 时间序列分析两大类分析方法知识单元序号: Knowledge Unit No. 2 支撑教学目标: SLOs Supported 1-2，2-2

知识单元名称时间序列的预处理Unit Title平稳时间序列定义，宽平稳，严平稳平稳时间序列的统计性质，平稳时间序列的意义知识点：Wold分解定理，平稳序列的特征根Knowledge Delivery图检验，DF检验，ADF检验纯随机序列的定义，白噪声序列的统计性质（纯随机性和方差齐性）；纯随机性检验（假设条件、检验统计量）了解：平稳时间序列的定义Recognize学习目标：理解：白噪声序列的定义及性质，Wold分解定理Learning ObjectivesUnderstand掌握：平稳时间序列的统计性质，图检验，DF检验，ADFMaster检验，纯随机性检验（假设条件、检验统计量）德育目标通过学习时间序列平稳性的意义，即将时间序列样本容量不足问题Moral Objectives转化为序列平稳性判别问题，理解等价转换思想重点：DF检验，ADF检验Key Points难点：纯随机性检验Focal points知识单元序号支撑教学目标：31-3,2-3Knowledge Unit No.SLOs Supported知识单元名称平稳时间序列模型的性质Unit Title差分运算，延迟算子，线性差分方程AR模型的定义、AR模型平稳性判断、平稳AR模型的统计性质MA模型的定义、平稳MA模型可逆性判断、平稳MA模型的统计知识点：性质Knowledge DeliveryARMA模型的定义、平稳条件和可逆条件、传递形式和逆转形式、ARMA模型的统计性质了解：线性常系数差分方程及其解的一般形式Recognize理解：学习目标：ARMA模型的统计性质UnderstandLearning ObjectivesAR模型的统计性质，AR模型的平稳性判别方法，掌握：MA模型的统计性质，MA模型的可逆性判别方法，MasterARMA模型的平稳条件和可逆条件通过AR模型平稳性判别、MA模型可逆性判别及ARMA模型平德育目标稳性判别和可逆性判别的学习，让学生能够在先验知识的基础上给Moral Objectives出新模型，从而达到以创新为动力，培养具有自学能力、创新意识、实践能力及团体协作能力的技能应用型人才的目标重点：AR模型的平稳性判别方法，MA模型的可逆性判别方法Key Points5/9

5 / 9 知识单元名称 Unit Title 时间序列的预处理知识点: Knowledge Delivery 平稳时间序列定义，宽平稳，严平稳平稳时间序列的统计性质，平稳时间序列的意义 Wold 分解定理，平稳序列的特征根图检验，DF 检验，ADF 检验纯随机序列的定义，白噪声序列的统计性质（纯随机性和方差齐性）；纯随机性检验（假设条件、检验统计量）学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 平稳时间序列的定义理解: Understand 白噪声序列的定义及性质，Wold 分解定理掌握: Master 平稳时间序列的统计性质，图检验，DF 检验，ADF 检验，纯随机性检验（假设条件、检验统计量）德育目标 Moral Objectives 通过学习时间序列平稳性的意义，即将时间序列样本容量不足问题转化为序列平稳性判别问题，理解等价转换思想重点: Key Points DF 检验，ADF 检验难点: Focal points 纯随机性检验知识单元序号: Knowledge Unit No. 3 支撑教学目标: SLOs Supported 1-3，2-3 知识单元名称 Unit Title 平稳时间序列模型的性质知识点: Knowledge Delivery 差分运算，延迟算子，线性差分方程 AR 模型的定义、AR 模型平稳性判断、平稳 AR 模型的统计性质 MA 模型的定义、平稳 MA 模型可逆性判断、平稳 MA 模型的统计性质 ARMA 模型的定义、平稳条件和可逆条件、传递形式和逆转形式、 ARMA 模型的统计性质学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 线性常系数差分方程及其解的一般形式理解: Understand ARMA 模型的统计性质掌握: Master AR 模型的统计性质，AR 模型的平稳性判别方法， MA 模型的统计性质，MA 模型的可逆性判别方法， ARMA 模型的平稳条件和可逆条件德育目标 Moral Objectives 通过 AR 模型平稳性判别、MA 模型可逆性判别及 ARMA 模型平稳性判别和可逆性判别的学习，让学生能够在先验知识的基础上给出新模型，从而达到以创新为动力，培养具有自学能力、创新意识、实践能力及团体协作能力的技能应用型人才的目标重点: Key Points AR 模型的平稳性判别方法，MA 模型的可逆性判别方法

6 / 9 难点: Focal points AR 模型、MA 模型、ARMA 模型的统计性质知识单元序号: Knowledge Unit No. 4 支撑教学目标: SLOs Supported 1-4，2-4 知识单元名称 Unit Title 平稳平稳时间序列建模与预测知识点: Knowledge Delivery 平稳时间序列建模步骤样本自相关函数和偏自相关函数，模型识别参数估计：矩估计、极大似然估计和最小二乘估计模型的显著性检验和参数的显著性检验模型优化，AIC 准则和 SBC 准则线性预测函数，预测方差最小预测原则，线性最小方差预测的性质，条件无偏最小方差估计值、AR 序列预测、MA 序列预测、ARMA 序列预测及其修正预测学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 平稳平稳时间序列建模与预测的意义理解: Understand 修正预测掌握: Master 平稳时间序列的建模方法和步骤，时间序列的模型识别，参数估计方法，假设检验方法，线性预测方法德育目标 Moral Objectives 理解认识来源于实践、实践是认识的基础、实践是检验真理的唯一标准的哲学思想重点: Key Points 平稳时间序列的建模方法和步骤，预测方差最小原则，线性最小方差预测的性质难点: Focal points 时间序列的预测和修正预测，AIC 准则，SBC 准则知识单元序号: Knowledge Unit No. 5 支撑教学目标: SLOs Supported 1-5，2-5 知识单元名称 Unit Title 非平稳序列的随机分析知识点: Knowledge Delivery Cramer 分解定理差分运算的实质，差分方式的选择，过差分 ARIMA 模型的结构、性质、建模和预测学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 差分运算的实质和选择，过差分理解: Understand Cramer 分解定理掌握: Master ARIMA 模型的结构、性质、建模和预测德育目标 Moral Objectives 理解认识来源于实践、实践是认识的基础、实践是检验真理的唯一标准的哲学思想重点: ARIMA 模型的结构、性质、建模和预测