Регрессионный анализ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Мая 2013 в 12:50, лабораторная работа

Краткое описание

Цель: привитие умения и навыков построения интегрированной модели авторегрессии – скользящего среднего временного ряда общего вида.
Анализ временного ряда.
В лабораторной работе исследовался временной ряд. Он имеет выраженную линейную тенденцию развития и сезонную составляющую, поэтому не является стационарным. Длина сезонного эффекта составляет 12 месяцев. Вид временного ряда представлен на рисунке 1, на рисунке 2 приведена его АКФ.

Вложенные файлы: 1 файл

ЛР №4 Петров А. Регрессионный анализ.doc

— 868.00 Кб (Скачать файл)

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования  «Национальный исследовательский  ядерный университет «МИФИ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра №28 «Системного анализа»

 

 

 

Лабораторная работа № 4

«Регрессионный анализ»

по курсу «Теория вероятностей и математическая статистика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент группы К6-281  
Петров Александр

Проверил:

Низаметдинов Шамиль Умерович

 

 

 

 

 

 

Москва 2012

Цель: привитие умения и навыков построения интегрированной модели авторегрессии – скользящего среднего временного ряда общего вида.

Анализ временного ряда.

В лабораторной работе исследовался временной ряд. Он имеет выраженную линейную тенденцию развития и сезонную составляющую, поэтому не является стационарным. Длина сезонного  эффекта составляет 12 месяцев. Вид временного ряда представлен на рисунке 1, на рисунке 2 приведена его АКФ.

 

Рисунок 1. Исходный временной ряд.

 

Рисунок 2. АКФ исходного временного ряда.

Прогнозирование временного ряда.

Отбросив последние 12 значений, попробуем  спрогнозировать их с помощью  ARIMA и сравним результат с исходными значениями временного ряда. Для начала произведем идентификацию модели ARIMA по анализу АКФ и ЧАКФ ряда.

Рисунок 3. ЧАКФ исходного ряда.

Уберем трендовую составляющую из ряда.

Рисунок 4. Временной ряд без тренда.

Рисунок 5. АКФ временного ряда без тренда.

 

Рисунок 6. ЧАКФ временного ряда без тренда.

 

 

Теперь  уберем сезонную составляющую. Временной  ряд примет вид:

Рисунок 7. Временной ряд после удаления трендовой и сезонной составляющих.

 

Рисунок 8. АКФ временного ряда после удаления трендовой и сезонной составляющих.

 

Рисунок 9. ЧАКФ временного ряда после удаления трендовой и сезонной составляющих.

 

После анализа АКФ и ЧАКФ определим параметры модели. Для первой модели p=1, q=0. Для второй p=0, q=1.

 

Рассмотрим результаты прогнозирования, произведенного с помощью первой модели.

 

Рисунок 10. АКФ для первой модели.

 

 

 

 

 

Рисунок 11. Прогноз временного ряда по первой модели ARIMA.

 

В таблице приведены значения прогноза, нижняя и верхняя границы доверительного интервала и фактические значения. Все фактические значения, кроме  третьего, попадают в доверительные  интервалы.

Forecasts; Model:(1,1,0)(0,1,0) Seasonal lag: 12 (Series_G) Input: SERIES_G: Monthly passenger totals (in 1000's) Start of origin: 1 End of origin: 132

 

Forecast

Lower - 90.0000%

Upper - 90.0000%

Std.Err.

Observed

Residual

133

423.0468

405.6486

440.4449

10.50195

417.0000

-6.0468

134

406.5802

385.4381

427.7222

12.76185

391.0000

-15.5802

135

470.1055

444.9238

495.2871

15.20025

419.0000

-51.1055

136

460.2524

431.8379

488.6670

17.15172

461.0000

0.7476

137

484.2069

452.8239

515.5899

18.94354

472.0000

-12.2069

138

536.2210

502.1464

570.2957

20.56829

535.0000

-1.2210

139

612.2167

575.6424

648.7909

22.07713

622.0000

9.7833

140

623.2180

584.3060

662.1301

23.48827

606.0000

-17.2180

141

527.2176

486.1000

568.3352

24.81959

508.0000

-19.2176

142

471.2177

428.0071

514.4283

26.08296

461.0000

-10.2177


 

 

Далее рассмотрим результаты прогнозирования  по второй модели.

Рисунок 12. АКФ для второй модели.

 

Рисунок 13. Прогноз временного ряда по второй модели ARIMA.

 

 

 

Forecasts; Model:(0,1,1)(0,1,0) Seasonal lag: 12 (Series_G) Input: SERIES_G: Monthly passenger totals (in 1000's) Start of origin: 1 End of origin: 132

 

Forecast

Lower - 90.0000%

Upper - 90.0000%

Std.Err.

Observed

Residual

133

422.7629

405.2667

440.2590

10.56108

417.0000

-5.7629

134

404.7629

383.6108

425.9149

12.76791

391.0000

-13.7629

135

468.7629

444.4996

493.0261

14.64590

419.0000

-49.7629

136

458.7629

431.7443

485.7814

16.30906

461.0000

2.2371

137

482.7629

453.2451

512.2806

17.81765

472.0000

-10.7629

138

534.7629

502.9416

566.5842

19.20811

535.0000

0.2371

139

610.7629

576.7939

644.7318

20.50450

622.0000

11.2371

140

621.7629

585.7742

657.7516

21.72366

606.0000

-15.7629

141

525.7629

487.8619

563.6638

22.87795

508.0000

-17.7629

142

469.7629

430.0416

509.4841

23.97673

461.0000

-8.7629


 

Из таблицы видно, что только третье прогнозное значение не попадает в доверительный интервал.

 

Прогнозирование с помощью ARIMA курса доллара США.

Рисунок 14. Курс доллара США.

Рисунок 15. АКФ курса доллара США.

 

Рисунок 16. Ч АКФ курса доллара США.

Уберем трендовую составляющую.

 

Рисунок 17. Курс доллара США после удаления трендовой составляющей.

Рисунок 18.  АКФ курса доллара США после удаления трендовой составляющей.

Рисунок 19. Ч АКФ курса доллара США после удаления трендовой составляющей.

 

Рисунок 20. Курс доллара США и его прогнозные значения.

Forecasts; Model:(1,1,0)(1,1,0) Seasonal lag: 12 (R01235) Input: CURS Start of origin: 1 End of origin: 239

 

Forecast

Lower - 90.0000%

Upper - 90.0000%

Std.Err.

Observed

Residual

240

31.30811

30.91191

31.70432

0.239927

31.45120

0.143087

241

31.35144

30.81209

31.89078

0.326605

31.23200

-0.119438

242

31.32571

30.67264

31.97878

0.395474

31.71510

0.389388

243

31.54647

30.79681

32.29612

0.453961

31.46050

-0.085969

244

31.67252

30.83738

32.50767

0.505733

31.56640

-0.106124

245

31.68466

30.77199

32.59733

0.552675

31.64140

-0.043262

246

31.65453

30.67043

32.63863

0.595931

31.59170

-0.062833

247

31.47977

30.42909

32.53046

0.636253

31.31690

-0.162873

248

31.29083

30.17753

32.40413

0.674168

31.21960

-0.071232

249

31.29146

30.11889

32.46403

0.710061

31.25590

-0.035556

250

31.30988

30.08089

32.53886

0.744225

31.04330

-0.266578


 

Как видно из таблицы, все фактические значения курса доллара США укладываются в доверительный интервал.


Информация о работе Регрессионный анализ