Eviews软件中有关ARIMA模型的介绍(2)

2019-02-15 23:14

考虑下面的ARMA估计例子的输出:

计算的结果如下所示

yt?8.64?ut (1?0.98L)(1?0.97L4)ut?(1?0.51L)(1?0.48L4)?t

或者等价于 (20.30)

yt?0.0052?0.98yt?1?0.97yt?4?0.95yt?5??t?0.51?t?1?0.98?t?4?0.50?t?5

请注意在一些书中MA项的符号可能以相反的形式出现。还注意到,逆根的模已非常接近1 ,这对许多宏观时间序列模型是典型的。

估计选项

ARMA模型的估计采用了与前面描述的AR估计相同的非线性估计技术。这些非线性估计技术在EViews估算NLS模型中得到进一步讨论。

您可能需要使用估计选项对话框来控制迭代过程。 EViews提供多项选择,让您控制迭代程序的估计算法。一般情况下,您可以依靠EViews的选择,但有时您可能希望重写默认设置。

迭代界限和收敛标准

控制最大迭代次数和收敛准则在迭代和收敛选项中详细说明

导数法

EViews总是用解析法来计算AR系数的导数,使用有限差分数值导数方法计算MA系数的导数。对于模型中的其他系数, EViews为您提供了选择计算回归方程导数的解析表达式(如果可能的话)或有限差分数值计算的导数,如果导数不是常数。此外,在数值导数的计算中,您可以选择有利于速度的计算(较少的函数赋值) ,或是有利于精度(更多的函数赋值)的计算。

ARMA模型估计的初始值

如上文所讨论,具有AR 或 MA项的模型的估计采用非线性最小二乘法。非线性估计技术要求为所有系数的估计提供初始值。通常情况下, EViews确定自己的初始值,大部分情况下你不必考虑此类问题。然而,有一些时候,您可能要覆盖默认初始值。

首先,有时估计在达到最大迭代次数时会停止,尽管事实上收敛没有实现。以前一步的估计值作为初值恢复估计,可以从它停止的地方捡起来而不是重新开始。您可能还需要尝试不同的初始值,以确保估计是一个全面的,而不是一个局部极小的平方误差。如果有好的方案而且要加快估计进程,也可以提供初始值。

控制ARMA模型估计的初始值,在方程规格对话框按一下选项按钮。在EViews提供的这几个选项中,可供选择的初始值有多个,您可以从写有Starting Coefficient Values for ARMA标示的下拉菜单中看到。

EViews的默认方式是OLS/TSLS ,这种做法是在初步估计中没有ARMA项,然后用这些值开始非线性估计。另一种是使用OLS 或 TSLS系数的分数作为初始值。您可以择.8, .5, .3,或将所有系数的值设置为零。

最后一个初始值选项是User Supplied。根据这一选项, EViews利用系数向量中的数作为系数值。要设置初始值,打开系数向量C的窗口,双击该图标,并编辑该值。

要正确设置初始值,则需要多了解一点EViews如何为ARMA项指定系数。正如其他估计方法,当您将您的方程用一列变量表示, EViews使用内置C系数向量。它按下列顺序给变量分配系数号码:

首先是变量的系数,按变量的输入顺序。 其次是AR项,按照您键入它们的顺序。 SAR ,MA, 和SMA系数遵循这个顺序。

因此,以下两种表达式将其系数表示为同一顺序:

y c x ma(2) ma(1) sma(4) ar(1) y sma(4)c ar(1) ma(2) x ma(1)

也可以使用param命令赋值给C向量: param c(1) 50 c(2) .8 c(3) .2 c(4) .6 c(5) .1 c(6) .5

初始值将为常数50,X为0.8,AR(1)为0.2 ,MA(2)为0.6 ,MA(1) 为0.1, SMA(4)为0.4。下面的估计,您可以通过方程的表示来查看系数。

您也可以从任何估计方程中填写c向量(不输入数字),从方程的方程工具栏中选择程序/更新系数。

倒推MA项

默认情况下, EViews 反推MA项(博克思-詹金斯,1976) 。考虑MA(q)模型的形式:

(20.31)yt?Xt???ut

?和??, EViews先计算无条件残差u?t,t?1,2,...,T,并使用反向的递归给定的初始值?式:

???????...???? ?t?u?t??(20.32) ?1t?12t?2qt?q计算?至 为零:

??(q?1)的倒推值。要启动这个递归式, 将超出估计样本范围的q个新息值设置

~??~?...??~?0 (20.33).?T?1T?2T?q下一步,使用新息的倒推值(进行递归的初始化)和实际残差,用前向递归式来估计新息值:

???????...???? ?t?u?t??(20.34), ?1t?12t?2qt?q?t进行?阶差分,以消除序如果您的模型还包括自回归项, EViews在进行倒推之前将对u列相关。

最后,使用滞后新息的拟和值,形成残差平方和(SSR),残差平方和是?和 ?的函数。

SST(?,?)?t?p?1?(yTt?t?1?...??q??t?q)2 ?Xt????1?这个表达式关于?和?的最小化

该倒推步骤、向前递推以及最小化过程反复进行,直至?和?的估计收敛。 如果倒推被停止,则每个样本前的?值被置为0 (20.36),

?0?0 ??(q?1)?...??前向递归用于解决剩余新息值。

处理估计问题

由于EViews利用非线性最小二乘算法估计ARMA模型,所有在Solving Estimation Problems, Solving Estimation Problems中讨论的问题也适用,尤其是选择初始值。

估计ARMA模型有几个其他要考虑的问题。

首先,MA模型是难以估算的。特别是,应该避免高阶MA模型,因为它们可能造成估计困难,除非绝对需要该模型。例如,相关图在滞后57阶有一个单独大噪声,并不一定需要用MA(57)项,除非你知道在每个周期57都有一些特殊情况。这更可能是,相关图的噪声仅仅是序列中一个或多个离群点的乘积。由于在模型中包括许多MA项,你会失去自由

程度,并可能失去估计的稳定性和可靠性。

如果MA项的特征根的模接近1,可能在估计中会遇到困难, EViews会报告它不能改善平方和或未能在最大迭代次数达到时收敛。这种现象可能是一个迹象,表明对数据差分次数过多。您应该检查序列的相关图,以确定是否可以用少一轮差分来重新估计。

最后,如果您仍然遇到问题,关闭MA倒推功能。

ARIMA 误差的两阶段最小二乘法

用两阶段最小二乘法或工具变量法估计ARIMA模型没有特殊困难。

关于如何估计带有ARMA误差的TSLS表示的详细讨论见两阶段最小二乘法。

具有ARMA误差的非线性模型

EViews将估计具有自回归误差项的非线性普通和两阶段最小二乘模型。详情见Nonlinear Least Squares (非线性最小二乘)。

EViews目前无法估计具有MA误差的非线性模型。不过,您可以使用状态空间的内容来表示并估计这些模型(参见随机系数ARMAX(2, 3)) 。

具有ARMA误差的加权模型

EViews没有程序自动估计具有ARMA误差项的加权模型,如果给加权模型添加AR项,加权序列将被忽略。当然,可以构建加权序列,然后使用加权的数据和ARMA项进行模型估计。

ARMA方程的诊断 ARMA结构

这里提供了使用一些诊断意见来帮助您评定估计方程中的ARMA部分的结构。这种观点目前认为只适用于指定的至少包括一个AR 或MA项的最小二乘估计。有三种可用方法:根、相关图、和瞬时反映。

要显示ARMA结构,从估计方程菜单中选择View/ARMA Structure...,如果方程类型支持这一点,并且在表示中没有ARMA成分, EViews将打开ARMA Diagnostic Views(ARMA诊断)对话框:

在对话框的左边,您可以从三种诊断类型中选择一个。当您点击其中一个类型,在对话框的右边将变更为您选择的选项。 根

根视图显示AR 和 MA特征多项式的逆根。选择适当的单选按钮时,根可能会显示为一个图或表。

图将根画在复平面上,其横轴是实部,纵轴是虚轴。

如果被估计的ARMA过程是(协方差)平稳的,则所有AR根都应该在单位圆内。如果所估计的ARMA过程是可逆的,那么所有的MA根都在单位圆内。如果用表显示,所有的根按模(实部和虚部的平方和开方)从大到小排列。

对于虚根(应该按共轭对出现) ,我们也显示根所对应的圆。单位按2?/?计算,其

(i/?),i和 ?分别是虚部和实部。实根的圆是无限的,不会报告出来。 中??atan


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