计量经济学 时间序列分析.ppt

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1、第9章时间序列分析9.1时间序列的基本概念9.1.1时间序列9.1.2时间序列的数字特征1．均值函数9.1.3平稳和非平稳的时间序列1．平稳时间序列所谓时间序列的平稳性，是指时间序列的统计特征不会随着时间的推移而发生变化。也就是说，生成变量时间序列数据的随机过程的特征不随时间变化而变化。2．非平稳时间序列所谓时间序列的非平稳性，是指时间序列的统计规律（或特征）随着时间的位移而发生变化。只要弱平稳的三个条件不全满足，则该时间序列是非平稳的。(1)随机游走（randomwalk）序列9.2时间序列的平稳

2、性检验9.2.1利用散点图进行平稳性判断首先画出该时间序列的散点图，然后直观判断散点图是否为一条围绕其平均值上下波动的曲线，如果是的话，则该时间序列是一个平稳时间序列；如果不是的话，则该时间序列是一个非平稳时间序列。图9.2.1平稳时间序列与非平稳时间序列散点图9.2.2利用样本自相关函数进行平稳性判断不同的时间序列具有不同形式的自相关函数。于是可以从时间序列的自相关函数的形状分析中，来判断时间序列的稳定性，但是，自相关函数是纯理论性的，对它所刻划的随机过程，我们通常只有有限个观测值。因此，在实际应

3、用中，就采用样本自相关函数来判断时间序列是否为平稳过程。图9.2.2平稳时间序列与非平稳时间序列样本相关图例9.2.1检验中国1978-2003年间支出法GDP时间序列（表9.2.1）的平稳性。表9.2.11978-2003年中国GDP（单位：亿元）年份GDP（亿元）年份GDP（亿元）19783624.1199121617.819794038.2199226638.119804517.8199334634.419814862.4199446759.419825294.7199558478.11983

4、5934.5199667884.619847171.0199774462.619858964.4199878345.2198610202.2199982067.5198711962.5200089468.1198814928.3200197314.8198916909.22002105172.3199018547.92003117251.91978-2003年中国GDP时间序列图9.2.3表现了一个持续上升的过程，即在不同的时间段上，其均值是不同的，因此可初步判断是非平稳的。而且从它们的样本自相关系

5、数的变化看，也是缓慢下降的，再次表明它们的非平稳性。这样，我们得出地结论是1978-2003年间中国GDP时间序列是非平稳序列。图9.2.31978-2003年中国GDP时间序列及其样本自相关图图9.2.41978-2003年中国GDP时间序列样本自相关图9.2.3平稳性的单位根检验1．单位根例9.2.2DF检验法检验中国1978-2003年间GDP时间序列（表9.2.1）的平稳性。用表9.2.1中的GDP时间序列数据，估计与式(9.2.8)、式(9.2.9)和式(9.2.10)相对应的方程。利用E

6、Views软件，建立工作文件，输入样本数据，在命令窗口输入命令：LSD（GDP）GDP（-1）LSD（GDP）CGDP（-1）LSD（GDP）C@TREND(1978)GDP（-1）其估计结果见表9.2.2、表9.2.3、表9.2.4。表9.2.2回归结果表9.2.2估计结果为：表9.2.3回归结果表9.2.4回归结果3．ADF检验（AugmentedDickey-FullerTest）ADF检验是通过下面三个模型完成的：实际检验时从模型(3)开始，然后模型(2)，模型(1)。何时检验拒绝零假设，即

7、原序列不存在单位根，为平稳序列，何时停止检验。否则，就要继续检验，直到检验完模型(1)为止。检验原理与DF检验相同，只是对模型(1)(2)(3)进行检验时，有各自相应的临界值表。附表7给出了三个模型所使用的ADF分布临界值表。稳的。当三个模型的检验结果都不能拒绝零假设时，则认为时间序列是非平稳的。这里所谓模型适当的形式就是在每个模型中选取适当的滞后差分项，以使模型的残差项是一个白噪声(主要保证不存在自相关)。例9.2.3ADF检验法检验中国1978-2003年间GDP时间序列（表9.2.1）的平稳性

8、。在工作文件窗口，打开序列GDP，在序列GDP页面点击左上方的View键并选择UnitRootTest，经过尝试，模型（3）选取了2阶滞后，检验结果如表9.2.5所示。表9.2.5单位根检验结果拒绝GDP时间序列存在单位根原假设。需要进一步检验模型（2）。经试验，模型（2）选取了2阶滞后，检验结果如表9.2.6所示。表9.2.6单位根检验结果由表9.2.6可得：模型通过整体显著性检验，也不存在自相关。从回归结果看，ADF=2.381114，分别大于显著性水平为10%、