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1、考试题型:填空题2*5,计算题6*10,叙述题:1*10,案例分析题1*15,证明题1*5熟悉书上基本知识点!计算题和案例分析主要分布在书上第三章、第四章和第五章,尤其是第三章。以书上例子和课后习题为本!类似书上第9题1.(10分)已知MA(2)模型:,(1)计算自相关系数;(2)计算偏相关系数;解:(1)所以:,,,所以:,,.(2)即,所以.当时,产生偏相关系数的相关序列为,相应Yule-Walker方程为:,所以.当时,产生偏相关系数的相关序列为,相应Yule-Walker方程为:,所以.类似书上第3题2.(10分)已知AR(2)模型为,.(1)计算偏相关系数;(2).解(1),所以:,
2、对于模型其系数满足,所以:和,即,.当时,产生偏相关系数的相关序列为,相应Yule-Walker方程为:,所以,对于模型其偏相关系数具有以下特点:,所以,,.(2),,,.因,,,.所以:.3.检验下列模型的平稳性与可逆性,其中为服从正态分布的白噪音。(1)(2)解:AR(p)模型平稳性的特征根判别法要求所有特征根绝对值小于1,AR(1)模型平稳性的平稳域判别法要求,AR(2)模型平稳性的平稳域判别法要求:.(1)特征方程为:,由特征根判别法:非平稳;或,平稳域判别法:非平稳。又为AR模型,故可逆。(2),所以模型非平稳;,所以模型不可逆,综上,该模型非平稳、不可逆。4、设一元时间序列服从如下
3、的AR(2)模型其中为服从正态分布的白噪音,,试求:(1)判断是否平稳的,说出理由。(2)计算未来二期的预测值和预测误差的方差及预测值95%的预测区间()(3)计算一阶、二阶和三阶的自相关函数值解:(1)AR(2)模型的滞后多项式为由,可得方程的两个根为,,,所以是平稳的序列。或者特征根方法。(1)基于AR(2)模型的预测公式知对应的预测误差为所以预测误差的方差为由,知预测值95%的预测区间分别为,即第11期和12期的预测值95%的预测区间分别为,(2)根据已知的AR(2)模型,可推出自相关函数满足,由,知,,5、设一元时间序列服从如下的AR(2)模型其中为滞后算子,,为服从正态分布的白噪音,
4、,试求(1)如果AR(2)模型用形式表示时,则系数为多少,并判断的平稳性,说出理由。(2)计算未来二期的预测值和预测误差的方差及预测值95%的预测区间()(3)计算一阶、二阶和三阶的自相关函数值解:(1)根据滞后算子的定义,我们有AR(2)模型的滞后多项式为由,可得方程的两个根为,,,所以是平稳的序列。(1)基于AR(2)模型的预测公式知对应的预测误差为所以预测误差的方差为由,知预测值95%的预测区间分别为,(2)根据已知的AR(2)模型,可推出自相关函数满足,由,知,,6、设一元时间序列服从如下的ARMA(1,1)模型其中,为服从正态分布的白噪音,,试求:(1)判断是否平稳的,说出理由。(2
5、)把ARMA(1,1)模型表示为的形式。(3)给出下期的预测值,预测误差和误差的方差及预测值95%的预测区间()。解:(1)ARMA(1,1)模型的自回归滞后多项式为由,可得方程的1个根为所以是平稳的序列。(2)(3)基于ARMA(1,1)模型的预测公式知由于所以预测误差的方差为由知一步预测值95%的预测区间分别为即第101期的预测值95%的预测区间为。7、设一元时间序列满足如下方程其中为已知常数,为服从正态分布的白噪音,,试求(1)判断是否平稳的,说出理由。(2)定义,判断是否平稳的,说出理由。(3)计算的阶自协方差函数。(4)计算与的自相关函数。解:(1)根据关系式知所以知,期望为关于时间
6、的函数,所以是非平稳的序列。(2)由的定义知,所以平稳。(3)根据知(4)显然,对,。8、考虑一强平稳的ARCH(1)过程如下和其中为服从分布的白噪音,常数,,记,试计算:(1);(2)对,;(3)把表示AR(1)模型的形式;(4)。解:(1)根据强平稳性,对上述方程两边取期望,并利用和的独立性知:,可推出:。(2)当时,的条件方差为:,记,,所以,一般地有。其中。(3)记,则有:由即知:这为AR(1)模型的表示形式。(4)由为服从分布的白噪音知,,而,所以。9、考虑一强平稳的GARCH(1,1)过程如下:和其中为服从分布的白噪音,常数,,记,试计算:(1);(2)对,;(3)把表示ARMA模
7、型的形式;(4)。解:(1)根据强平稳性,对上述方程两边取期望,并利用和的独立性知可推出。(2)当时,的条件方差为,记,,为服从分布的随机数所以,一般地有其中,。(3)记,则有由即知这即为ARMA(1,1)模型的表示形式。(4)由为服从分布的白噪音知,,而所以10.使用指数平滑法得到,,已知序列观察值,,求指数平滑系数。(5分)解:得(舍去)即平滑系数为0.411.某一观察值序列最后4期的观察值为