第二章P34 1、(1)因为序列具有明显的趋势,所以序列非平稳。 (2)样本自相关系数:
?k? ??(k)??(0)?(xt?1n?kt?x)(xt?k?x)
t?(xt?1n?x)21n1 x??xt?(1?2???20)?10.5
nt?120120 ?(0)?(xt?x)2?35 ?20t?1119 ?(1)?(xt?x)(xt?1?x)?29.75 ?19t?1118 ?(2)??(xt?x)(xt?2?x)?25.9167
18t?1117 ?(3)?(xt?x)(xt?3?x)?21.75 ?17t?1 ?(4)=17.25 ?(5)=12.4167 ?(6)=7.25
?1=0.85(0.85) ?2=0.7405(0.702) ?3=0.6214(0.556) ?4=0.4929(0.415) ?5=0.3548(0.280) ?6=0.2071(0.153)
注:括号内的结果为近似公式所计算。 (3)样本自相关图:
Autocorrelation Partial Correlation . |*******| . |***** | . |**** | . |*** | . |**. | . |* . | . | . | . *| . |
. |*******| . *| . | . *| . | . *| . | . *| . | . *| . | . *| . | . *| . |
AC PAC
Prob Q-Stat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
1 0.850 0.850 16.732 2 0.702 -0.0728.761
6
3 0.556 -0.0736.762
6
4 0.415 -0.0741.500
7
5 0.280 -0.0743.800
7
6 0.153 -0.0744.533
8
7 0.034 -0.0744.572
7
8 -0.07-0.0744.771
4 7
. *| . | .**| . | .**| . | ***| . |
. *| . |
9 -0.17
0
. *| . | 10 -0.25
2
. *| . | 11 -0.31
9
. *| . | 12 -0.37
0 -0.0745.921
5
-0.0748.713
2
-0.0653.693
7
-0.0661.220
0 0.000 0.000 0.000 0.000
该图的自相关系数衰减为0的速度缓慢,可认为非平稳。
?k2????4、LB?n(n?2)???n?k?
k?1??m LB(6)=1.6747 LB(12)=4.9895
22?0.05(6)=12.59 ?0.05(12)=21.0
显然,LB统计量小于对应的临界值,该序列为纯随机序列。
第三章P97
1、解:E(xt)?0.7*E(xt?1)?E(?t)
(1?0.7)E(xt)?0 E(xt)?0 (1?0.7B)xt??t
xt?(1?0.7B)?1?t?(1?0.7B?0.72B2??)?t Var(xt)?1??2?1.9608??2
1?0.49 ?2??12?0?0.49 ?22?0 2、解:对于AR(2)模型:
??1??1?0??2??1??1??2?1?0.5 ??????????????0.31120112?2解得:?
3、解:根据该AR(2)模型的形式,易得:E(xt)?0 原模型可变为:xt?0.8xt?1?0.15xt?2??t
??1?7/15
??2?1/15Var(xt)?1??2?2
(1??2)(1??1??2)(1??1??2)
?(1?0.15)?2=1.9823?2
(1?0.15)(1?0.8?0.15)(1?0.8?0.15)??1??1/(1??2)?0.6957??11??1?0.6957????2??1?1??2?0?0.4066 ??22??2??0.15 ?????????0.2209??33?01221?3?
4、解:原模型可变形为: (1?B?cB2)xt??t
由其平稳域判别条件知:当|?2|?1,?2??1?1且?2??1?1时,模型平稳。 由此可知c应满足:|c|?1,c?1?1且c?1?1 即当-1 1?? ?k??1/(1?c)???c?k?2?k?1 k?0k?1 k?25、证明:已知原模型可变形为: (1?B?cB2?cB3)xt??t 322 其特征方程为:????c??c?(??1)(????c)?0 不论c取何值,都会有一特征根等于1,因此模型非平稳。 22??Var(x)??/(1??)。 6、解:(1)错,0t?1 (2)错,E[(xt??)(xt?1??)]??1??1?0??1??2/(1??12)。 ?T (3)错,x(l)??1lxT。 ?G1?T?l?1?G2?T?l?2???Gl?1?T?1 (4)错,eT(l)??T?l2l?1??????????? ?T?l1T?l?11T?l?21?T?1 (5)错,limVar[xT?ll??1[1??12l]212?T(l)]?limVar[eT(l)]?lim?x???。 ??2l??l??1??21??11 ?1?1?4?12??1??1???1 7、解:?1?22?11??1 MA(1)模型的表达式为:xt??t??t?1。 8、解:E(xt)??0/(1??1)?10/(1?0.5)?20 原模型可变为:(1?0.5B)(xt?20)?(1?0.8B2?CB3)?t (1?0.8B2?CB3)?t xt?20?(1?0.5B) 显然,当1?0.8B?CB能够整除1-0.5B时,模型为MA(2)模型,由此得B=2是1?0.8B?CB=0的根,故C=0.275。 9、解::E(xt)?0 Var(xt)?(1??1 ?1?22??2)??2?1.65??2 2323??1??1?2?0.98???0.5939 221.651??1??2 ?2? ??20.4??0.2424 ?k?0,k?3 221??1??21.6510、解:(1)xt??t?C(?t?1??t?2??) xt?1??t?1?C(?t?2??t?3??) xt??t?C??xt?1??t?1???t?1??xt?1??t?(C?1)?t?1 C?? 即 (1?B)xt?[1?(C?1)B]?t 显然模型的AR部分的特征根是1,模型非平稳。 (2) yt?xt?xt?1??t?(C?1)?t?1为MA(1)模型,平稳。 ?1? 11、解:(1)|?2|?1.2?1,模型非平稳; ?1?1.3738 ?2?-0.8736 ??1C?1 ?221??1C?2C?2 (2)|?2|?0.3?1,?2??1?0.8?1,?2??1??1.4?1,模型平稳。 ?1?0.6 ?2?0.5 (3)|?2|?0.3?1,?2??1?0.6?1,?2??1??1.2?1,模型可逆。 ?1?0.45+0.2693i ?2?0.45-0.2693i (4)|?2|?0.4?1,?2??1??0.9?1,?2??1?1.7?1,模型不可逆。 ?1?0.2569 ?2?-1.5569 (5)|?1|?0.7?1,模型平稳;?1?0.7 |?1|?0.6?1,模型可逆;?1?0.6 (6)|?2|?0.5?1,?2??1??0.3?1,?2??1?1.3?1,模型非平稳。 ?1?0.4124 ?2?-1.2124 |?1|?1.1?1,模型不可逆;?1?1.1 12、解:(1?0.6B)xt?(1?0.3B)?t xt?(1?0.3B)(1?0.6B?0.62B2??)?t ?(1?0.3B?0.3*0.6B2?0.3*0.62B3??)?t ??t??0.3*0.6j?1?j?1?t?j j?1 G0?1,Gj?0.3*0.6 13、解:E[?(B)xt]?E[3??(B)?t]?(1?0.5)2E(xt)?3 E(xt)?12 14、证明:?0??(0)/?(0)?1; ?1??(1)(?1??1)(1??1?1)0.25(1?0.5*0.25)???0.27 22?(0)1??1?2?1?11?0.25?2*0.5*0.25 ?k??1?k?1?0.5?k?1 k?2