第九章时间序列计量 经济学模型的理论与方法
第九章 时间序列计量 经济学模型的理论与方法
教学内容 第一节时间序列的平稳性及其检验 第二节随机时间序列模型的识别和估计 第三节协整分析与误差修正模型
2 教学内容 第一节 时间序列的平稳性及其检验 第二节 随机时间序列模型的识别和估计 第三节 协整分析与误差修正模型
§9.1时间序列的平稳性及其检验 问题的引出：非平稳变量与经典回归模型 二、 时间序列数据的平稳性 三、平稳性的图示判断 四、平稳时间序列分析 五、非平稳序列的确定性分析 六、 非平稳序列的随机性分析 七 平稳性的单位根检验 单整、趋势平稳与差分平稳随机过程
3 §9.1 时间序列的平稳性及其检验 一、问题的引出：非平稳变量与经典回归模型 二、时间序列数据的平稳性 三、平稳性的图示判断 四、平稳时间序列分析 五、非平稳序列的确定性分析 六、非平稳序列的随机性分析 七、平稳性的单位根检验 八、单整、趋势平稳与差分平稳随机过程
一、 问题的引出： 非平稳变量与经典回归模型 1、引言 最早的时间序列分析可以追溯到7000年前的古埃及。 古埃及人把尼罗河涨落的情况逐天记录下来，就构成所谓的时 间序列。对这个时间序列长期的观察使他们发现尼罗河的涨落非常 有规律。由于掌握了尼罗河泛滥的规律，使得古埃及的农业迅速发 展，从而创建了埃及灿烂的史前文明。 按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成了 一个时间序列。对时间序列进行观察、研究，找寻它变化发展的规 律，预测它将来的走势就是时间序列分析
4 一、问题的引出： 非平稳变量与经典回归模型 1、引言 最早的时间序列分析可以追溯到7000年前的古埃及。 古埃及人把尼罗河涨落的情况逐天记录下来，就构成所谓的时 间序列。对这个时间序列长期的观察使他们发现尼罗河的涨落非常 有规律。由于掌握了尼罗河泛滥的规律，使得古埃及的农业迅速发 展，从而创建了埃及灿烂的史前文明。 按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成了 一个时间序列。对时间序列进行观察、研究，找寻它变化发展的规 律，预测它将来的走势就是时间序列分析
2、时间序列的定义 ·随机序列：按时间顺序排列的一组随机变量 ,X1,X2,.X ·观察值序列：随机序列的个有序观察值，称之为序列长度 为n的观察值序列 X1222···2x 随机序列和观察值序列的关系 -观察值序列是随机序列的一个实现 -我们研究的目的是想揭示随机时序的性质 实现的手段都是通过观察值序列的性质进行推断
5 2、时间序列的定义 随机序列和观察值序列的关系 –观察值序列是随机序列的一个实现 –我们研究的目的是想揭示随机时序的性质 –实现的手段都是通过观察值序列的性质进行推断 x x xt , , , 1 2 •随机序列:按时间顺序排列的一组随机变量 •观察值序列:随机序列的n个有序观察值，称之为序列长度 为 n 的观察值序列 , X1 , X2 , , Xt ,
3、时间序列分析方法 ·描述性时序分析 ·统计时序分析
6 3、时间序列分析方法 • 描述性时序分析 • 统计时序分析
描述性时序分析 通过直观的数据比较或绘图观测，寻找序 列中蕴含的发展规律，这种分析方法就称为描述 性时序分析 描述性时序分析方法具有操作简单、直观 有效的特点，它通常是人们进行统计时序分析的 第一步
7 描述性时序分析 通过直观的数据比较或绘图观测，寻找序 列中蕴含的发展规律，这种分析方法就称为描述 性时序分析 描述性时序分析方法具有操作简单、直观 有效的特点，它通常是人们进行统计时序分析的 第一步
描述性时序分析案例 ·德国业余天文学家施瓦尔发现太阳黑子的活动具有11年左右的周期 sunspot 140 遐8 中 i88 中中 可 0605005020 中 中 中 中 内 中 内 内 中 0 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT 1820 1830 1840 1850 1860 1870 year
8 描述性时序分析案例 • 德国业余天文学家施瓦尔发现太阳黑子的活动具有11年左右的周期
0 统计时序分析 。频域分析方法 。时域分析方法
9 统计时序分析 • 频域分析方法 • 时域分析方法
频域分析方法 原理 假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不同频率的 周期波动 发展过程 早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角度揭示时间序 列的规律，后来借助了傅里叶变换，用正弦、余弦项之和来逼近 某个函数。20世纪60年代，引入最大熵谱估计理论，进入现代谱 分析阶段 特点 非常有用的动态数据分析方法，但是由于分析方法复杂，结果 抽象，有一定的使用局限性 10
10 频域分析方法 原理 假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不同频率的 周期波动 发展过程 早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角度揭示时间序 列的规律 ，后来借助了傅里叶变换，用正弦、余弦项之和来逼近 某个函数 。20世纪60年代，引入最大熵谱估计理论，进入现代谱 分析阶段 特点 非常有用的动态数据分析方法，但是由于分析方法复杂，结果 抽象，有一定的使用局限性