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统计学(第六章时间序列分析)

统计学(第六章时间序列分析)

统计学(第六章时间序列分析)

应用统计学习题:方差分析

第五章方差分析 序号:5-004 题型:名词解释题 章节:方差分析 题目:方差分析的任务 答案:①求参数μ、μj 、α 1、α 2 ……αm的估计值(参数估计) ②分析观测值的偏差 ③检验各水平效应α 1、α 2 ……αm(等价μ 1 、μ 2 ……μm)有无显著差异 难度:高 评分标准:每题2分,少一条扣去1分。 序号:5-002 题型: 判断题 章节:方差分析 题目:方差分析是一种比较总体方差差异的统计方法。() 答案:错误 难度:中 评分标准:1分 序号:5-003 题型:综合题 章节:方差分析 题目:设有三个车间以不同的工艺生产同一种产品,为考察不同工艺对产品产量的影响,现对每个车间各纪录5天的日产量,如表所示,问三个车间的日产量是否有显著差异? (取α=0.05)。 将最终的计算结果填入下表:

F >)12,2(05.0F 存在显著差异。 解:(1)计算各水平均值和总平均值,465 46 484745441=++++= X , 同理46,5232==X X ,483 46 5246=++=X (2’分) (2)计算总离差平方和S T ,组内平方和S E ,组间平方和S A 。 S T =(44-48)2+(46-48)2+……(45-48)2=172 (1’分) S A =Σ120)4846(5)4852(5)4846(5)(2222j =-+-?+-=-X X (1’分) S E =S T -S A =172-120=52(1’分) (3)计算方差 MS A = 601 3120 =- MS E = 33.43 1552 =-(1’分) (4)作F 检验 85.1333 .460 === E A MS MS F (1’分) 89.3)21,2(),1(05.02==--F m n m F (1’分) 难度:中 评分标准: 每题8分 序号:5-004 题型:综合题 章节:方差分析 题目: 有重复双因素方差分析,A 因素有3个水平,B 因素有3个水平,在A i 、B j 所有可能组合条件下,重复观测2次。试用观测值X ijk 、均值??i X 、??j X ……, i =1、2……n , j =1、2……m , k =1、2…… l 制表。并指定Excel 单元格对应。 有重复双因素方差分析数据表

统计学之时间序列分析报告

时间序列分析实验指导

4 2 -2 -4 50100150200250 统计与应用数学学院

前言 随着计算机技术的飞跃发展以及应用软件的普及,对高等院校的实验教学提出了越来越高的要求。为实现教育思想与教学理念的不断更新,在教学中必须注重对大学生动手能力的培训和创新思维的培养,注重学生知识、能力、素质的综合协调发展。为此,我们组织统计与应用数学学院的部分教师编写了系列实验教学指导书。 这套实验教学指导书具有以下特点: ①理论与实践相结合,书中的大量经济案例紧密联系我国的经济发展实际,有利于提高学生分析问题解决问题的能力。 ②理论教学与应用软件相结合,我们根据不同的课程分别介绍了SPSS、SAS、MATLAB、EVIEWS等软件的使用方法,有利于提高学生建立数学模型并能正确求解的能力。 这套实验教学指导书在编写的过程中始终得到财经大学教务处、实验室管理处以及统计与应用数学学院的关心、帮助和大力支持,对此我们表示衷心的感! 限于我们的水平,欢迎各方面对教材存在的错误和不当之处予以批评指正。 统计与数学模型分析实验中心 2007年2月

目录

实验一 EVIEWS中时间序列相关函数操作 【实验目的】熟悉Eviews的操作:菜单方式,命令方式; 练习并掌握与时间序列分析相关的函数操作。 【实验容】 一、EViews软件的常用菜单方式和命令方式; 二、各种常用差分函数表达式; 三、时间序列的自相关和偏自相关图与函数; 【实验步骤】 一、EViews软件的常用菜单方式和命令方式; ㈠创建工作文件 ⒈菜单方式 启动EViews软件之后,进入EViews主窗口 在主菜单上依次点击File/New/Workfile,即选择新建对象的类型为工作文件,将弹出一个对话框,由用户选择数据的时间频率(frequency)、起始期和终止期。选择时间频率为Annual(年度),再分别点击起始期栏(Start date)和终止期栏(End date),输入相应的日期,然后点击OK按钮,将在EViews 软件的主显示窗口显示相应的工作文件窗口。 工作文件窗口是EViews的子窗口,工作文件一开始其中就包含了两个对象,一个是系数向量C(保存估计系数用),另一个是残差序列RESID(实际值与拟合值之差)。 ⒉命令方式 在EViews软件的命令窗口中直接键入CREATE命令,也可以建立工作文件。命令格式为:CREATE 时间频率类型起始期终止期 则菜单方式过程可写为:CREATE A 1985 1998 ㈡输入Y、X的数据 ⒈DATA命令方式 在EViews软件的命令窗口键入DATA命令,命令格式为: DATA <序列名1> <序列名2>…<序列名n>

时间序列分析第一章王燕习题解答

时间序列分析习题解答 第一章 P. 7 1.5 习题 1.1 什么是时间序列?请收集几个生活中的观察值序列。 答:按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成一个时间序列。 例1:1820—1869年每年出现的太阳黑子数目的观察值; 年份黑子数年份黑子数年份黑子数年份黑子数年份黑子数1820 16 1830 71 1840 63 1850 66 1860 96 1821 7 1831 48 1841 37 1851 64 1861 77 1822 4 1832 28 1842 24 1852 54 1862 59 1823 2 1833 8 1843 11 1853 39 1863 44 1824 8 1834 13 1844 15 1854 21 1864 47 1825 17 1835 57 1845 40 1855 7 1865 30 1826 36 1836 122 1846 62 1856 4 1866 16 1827 50 1837 138 1847 98 1857 23 1867 7 1828 62 1838 103 1848 124 1858 55 1868 37 1829 67 1839 86 1849 96 1859 94 1869 74 例2:北京市城镇居民1990—1999年每年的消费支出按照时间顺序记录下来,就构成了一个序列长度为10的消费支出时间序列(单位:亿元)。 1686,1925,2356,3027,3891,4874,5430,5796,6217,6796。 1.2 时域方法的特点是什么? 答:时域方法特点:具有理论基础扎实,操作步骤规范,分析结果易于解释的优点,是时间序列分析的主流方法。 1.3 时域方法的发展轨迹是怎样的? 答:时域方法的发展轨迹: 一.基础阶段: 1. G.U. Yule 1972年AR模型 2. G.U.Walker 1931年 MA模型、ARMA模型 二.核心阶段:G.E.P.Box和G.M.Jenkins 1. 1970年,出版《Time Series Analysis Forecasting and Control》 2. 提出ARIMA模型(Box-Jenkins模型) 3. Box-Jenkins模型实际上主要运用于单变量、同方差场合的线性模型 三.完善阶段: 1.异方差场合: a.Robert F.Engle 1982年 ARCH模型

统计学之时间序列分析(doc 43页)

统计学之时间序列分析(doc 43页)

时间序列分析实验指导

4 2 -2 -4 50100150200250 NRND 统计与应用数学学院

前言 随着计算机技术的飞跃发展以及应用软件的普及,对高等院校的实验教学提出了越来越高的要求。为实现教育思想与教学理念的不断更新,在教学中必须注重对大学生动手能力的培训和创新思维的培养,注重学生知识、能力、素质的综合协调发展。为此,我们组织统计与应用数学学院的部分教师编写了系列实验教学指导书。 这套实验教学指导书具有以下特点: ①理论与实践相结合,书中的大量经济案例紧密联系我国的经济发展实际,有利于提高学生分析问题解决问题的能力。 ②理论教学与应用软件相结合,我们根据不同的课程分别介绍了SPSS、SAS、MATLAB、EVIEWS等软件的使用方法,有利于提高学生建立数学模型并能正确求解的能力。 这套实验教学指导书在编写的过程中始终得到安徽财经大学教务处、实验室管理处以及统计与应用数学学院的关心、帮助和大力支持,对此我们表示衷心的感谢! 限于我们的水平,欢迎各方面对教材存在的错误和不当之处予以批评指正。 统计与数学模型分析实验中心 2007年2月

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实验一 EVIEWS中时间序列相关函数操作 【实验目的】熟悉Eviews的操作:菜单方式,命令方式; 练习并掌握与时间序列分析相关的函数操作。 【实验内容】 一、EViews软件的常用菜单方式和命令方式; 二、各种常用差分函数表达式; 三、时间序列的自相关和偏自相关图与函数; 【实验步骤】 一、EViews软件的常用菜单方式和命令方式; ㈠创建工作文件 ⒈菜单方式 启动EViews软件之后,进入EViews主窗口 在主菜单上依次点击File/New/Workfile,即选择新建对象的类型为工作文件,将弹出一个对话框,由用户选择数据的时间频率(frequency)、起始期和终止期。选择时间频率为Annual(年度),再分别点击起始期栏(Start date)和终止期栏(End date),输入相应的日期,然后点击OK按钮,将在EViews 软件的主显示窗口显示相应的工作文件窗口。 工作文件窗口是EViews的子窗口,工作文件一开始其中就包含了两个对象,一个是系数向量C(保存估计系数用),另一个是残差序列RESID(实际值与拟合值之差)。 ⒉命令方式 在EViews软件的命令窗口中直接键入CREATE命令,也可以建立工作文件。命令格式为:CREATE 时间频率类型起始期终止期 则菜单方式过程可写为:CREATE A 1985 1998 ㈡输入Y、X的数据 ⒈DATA命令方式

第六章 时间序列分析 补充作业 参考答案

第六章 时间序列分析 补充作业 参考答案 1、解: (1)、各季平均每月总产值 一季度平均每月总产值:)(34003 3600 340032001 210万元=++= ++++= n a a a a a n 二季度平均每月总产值:)(38503 3900385038001 210万元=++=++++= n a a a a a n 三季度平均每月总产值:)(42003 4400420040001 210万元=++=++++= n a a a a a n 四季度平均每月总产值:)(33.463334800460045001 210万元=++=++++= n a a a a a n (2)、全年平均每月总产值: )(83.40204 33 .46334200385034001210万元=+++=++++= n a a a a a n 或: )(83.402012 4800 46004500440042004000390038503800360034003200万元=+++++++++++= a 2、解: 2006年平均存款余额: ) (21.9612 5.115435313 2102 10052100903290971297952221 1221110万元==+++?++?++?++?+=+++++=∑=-n i i n n n f f a a f a a f a a a 3、解: 年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 0a 1a 2a 3a 4a 5a 发展水平(万元) 500 550 625 775 968.75 1023 逐期增长量(万元) —— 50 75 150 193.75 54.25 累计增长量(万元) —— 50 125 275 468.75 523 平均增长量(万元) —— 50 62.5 91.67 117.19 104.6 环比发展速度(%) —— 110 113.64 124 125 105.6 定基发展速度(%) 100 110 125 155 193.75 204.6 环比增长速度(%) —— 10 13.64 24 25 5.6 定基增长速度(%) 0 10 25 55 93.75 104.6 增长1%的绝对值(万元) —— 5 5.5 6.25 7.75 9.69

时间序列分析 第一章 时间序列分析简介

input time monyy7. price; format time monyy5. ; cards; jan2005 101 feb2005 82 mar2005 66 apr2005 35 may2005 31 jun2005 7 ; run; proc print data=example1_1; run; 实验结果: 实验分析:该程序的到了一个名为sasuser.example1_1的永久数据集。所谓的永久数据库就是指在该库建立的数据集不会因为我们退出SAS系统而丢失,它会永久的保存在该数据库中,我们以后进入SAS系统还可以从该库中调用该数据集。 3.查看数据集 data example1_1; input time monyy7. price; format time monyy5. ; cards; jan2005 101 feb2005 82 mar2005 66 apr2005 35 may2005 31 jun2005 7 ; run; proc print data=example1_1; run; 实验结果:

2.序列变换 data example1_3; input price; logprice=log(price); time=intnx('month','01jan2005'd,_n_-1); format time monyy.; cards; 3.41 3.45 3.42 3.53 3.45 ; proc print data=example1_3; run; 实验结果: 实验分析:在时间序列分析中,我们得到的是观测值序列xt,但是需要分析的可能是这个观察值序列的某个函数变换,例如对数序列lnxt。在建立数据集时,我们可以通过简单的赋值命令实现这个变换。再该程序中,logprice=log(price);是一个简单的赋值语句,将price的对数函数值赋值给一个新的变量logprice,即建立了一个新的对数序列。 3.子集 data example1_4; set example1_3; keep time logprice; where time>='01mar2005'd; proc print data=example1_4; run; 实验结果:

应用统计学时间序列习题及答案

计算题: 3 4323*2256 2584*22582603*22602502*2250254++++++++++= a = (人 计算(1)第一季度该店平均每月商品销售额 (2)第一季度平均销售员人数 (3)第一季度平均每个销售员的销售额 (4)第一季度平均每月每个销售员的销售额 解:(1)商品销售额为时期总量指标时间序列,4月不属一季度,该数据无用 3 280 350300++= a = (万元) (2) 销售员人数是时点总量指标时间序列,间断间隔相等,用首尾折半法,4月初人数相当于3月末人数,这个数据有用 3 24240452 40+ ++=b = (人) (3)3 2 424045240280 350300+++++==平均人数 一季度销售额c = (万元/人) (4)33 2 42404524030 28350300c d =+++++==平均人数 一季度月平均销售额 = (万元/人)

要求:(1)根据表中资料 ,计算并填制表中空白栏指标 (2)计算该地财政收入的这几年的年平均发展水平、年平均增长水平(水平法)和平均增长速度(几何平均法) (3)超过平均增长速度的年份有哪些年? 解:注意平均时项数的确定,写计量单位,我以下省略了单位 1 430 % 02.193*430116 430%02.193*4307 % 02.193*4304554301)26n 0010-=-=-='-=-=?+++= +++= a a V V n a a n a a a a n n n ΛΛ( (3)填全表中各年的环比增长速度,和年平均增长速度进行比较即可 4. 某地1980~1990年间(以1979年为基期:a0),地区生产总值以平均 每年25%的速度增长(平均增长速度),而1991~2000年间地区生产总值以平均每年30%的速度增长(平均增长速度),2001~2012年间地区生产总值以平均每年18%的速度增长,则1980~2012年间,该地区的生产总值平均每年的增长速度是多少?(重点:正确确定时间段长短) 解:注意是以1979年为基期,经过33年发展到2012年,求这段时间的平均增长速度 1%118*%130*%125133121011-=-='V V 5. 某地1980年的人口是120万人,1981~2000年间人口平均增长率为1.2%,之后下降到1%,按此增长率到2008年人口会达到多少?如果要求到2012年人口控制在170万以内,则2008年以后人口的增长速度应控制在什么范围内? 解: 1 )2(%101* %2.101*)14 0812*******-='==V V V a a a a ( (1)分别用最小平方法的普通法和简捷法配合直线方程,并预测2010年该企业产值 (2)比较两种方法得出的结果有无异同。 解:(1)用两种方法(t=1,2,3,.....8和t=-7,-5,-3,-1,1,3,5,7,)得到的系数有区别,但这是同一条直线方程。(略) (2)注意,若用第一种取值方式 ,预测2010年时t 代入10 若用第二种取值方式,预测2010年时t 代入11。结果应没有区别,些许差异是因计算时有四舍五入等计算误差。

第六章时间序列分析题库1-0-8

第六章时间序列分析 题库1-0-8

问题: [单选]下列数列中属于时间数列的是() A.学生按学习成绩分组形成的数列 B.一个月内每天某一固定时点记录的气温按度数高低排列形成的序列 C.工业企业按产值高低形成的数列 D.降水量按时间先后顺序排列形成的数列

问题: [单选]评比城市间的社会发展状况,将各城市每人分摊的绿化面积按年排列的时间数列是属于。 A.时期数列 B.时点数列 C.相对指标时间数列 D.平均指标时间数列 相对指标时间数列是指将同一相对指标的数值按其发生的时间先后顺序排列而成的数列。题中,平均每人分摊绿化面积是一个强度相对指标,将其按年排列的时间数列属于相对指标时间数列。

问题: [单选]已知某商业集团2008-2009年各季度销售资料,如表5-1所示。 表5-1 则表5-1中,属于时期数列的有。 A.A.1、2、3 B.1、3、4 C.2、4 D.1、3 1、3的每个数值反映的是现象在一段时期内发展过程的绝对数之和,故属于时期指标数列;2的每个数值反映的是现象在某一时间上所达到的绝对水平,故属于时点指标数列;4是把同一相对指标在不同时间上的数值按时间先后顺序排列而形成的数列,故属于相对指标数列。 (天津11选5 http://www.longlidiaosuoju.cn)

问题: [单选]下列对时点数列特征的描述,错误的一项是。 A.时点数列中的指标数值可以相加 B.时点数列中指标数值的大小与计算时间间隔长短无关 C.时点数列中各指标数值的取得,是通过一次性调查登记而来的 D.时点数列属于总量指标时间数列 A项,时点数列中的指标数值不能相加,相加没有意义。

时间序列分析——最经典的

【时间简“识”】 说明:本文摘自于经管之家(原人大经济论坛) 作者:胖胖小龟宝。原版请到经管之家(原人大经济论坛) 查看。 1.带你看看时间序列的简史 现在前面的话—— 时间序列作为一门统计学,经济学相结合的学科,在我们论坛,特别是五区计量经济学中是热门讨论话题。本月楼主推出新的系列专题——时间简“识”,旨在对时间序列方面进行知识扫盲(扫盲,仅仅扫盲而已……),同时也想借此吸引一些专业人士能够协助讨论和帮助大家解疑答惑。 在统计学的必修课里,时间序列估计是遭吐槽的重点科目了,其理论性强,虽然应用领域十分广泛,但往往在实际操作中会遇到很多“令人发指”的问题。所以本帖就从基础开始,为大家絮叨絮叨那些关于“时间”的故事!

Long long ago,有多long?估计大概7000年前吧,古埃及人把尼罗河涨落的情况逐天记录下来,这一记录也就被我们称作所谓的时间序列。记录这个河流涨落有什么意义?当时的人们并不是随手一记,而是对这个时间序列进行了长期的观察。结果,他们发现尼罗河的涨落非常有规律。掌握了尼罗河泛滥的规律,这帮助了古埃及对农耕和居所有了规划,使农业迅速发展,从而创建了埃及灿烂的史前文明。 好~~从上面那个故事我们看到了 1、时间序列的定义——按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成了一个时间序列。 2、时间序列分析的定义——对时间序列进行观察、研究,找寻它变化发展的规律,预测它将来的走势就是时间序列分析。 既然有了序列,那怎么拿来分析呢? 时间序列分析方法分为描述性时序分析和统计时序分析。 1、描述性时序分析——通过直观的数据比较或绘图观测,寻找序列中蕴含的发展规律,这种分析方法就称为描述性时序分析 ?描述性时序分析方法具有操作简单、直观有效的特点,它通常是人们进行统计时序分析的第一步。

第五章 统计学习题集 假设检验 第六章 方差分析

第五章 假设检验 第六章 方差分析 1、某厂生产一种产品,原月产量服从)14,75(N 。设备更新后,为了考察产量是否提高,抽查了6个月的产量,其平均产量为78。问在显著水平5%条件下,设备是否值得更新? 2、某工厂对所生产的产品进行质量检验,规定:次品率不得超过0.01,方可出厂。现从一批产品中随机抽查80件,发现次品2件。试问在0.05的显著水平下,这批产品是否可以出厂? 3、已知某种电子元件的使用寿命服从标准差为100小时的正态分布,要求平均寿命不得低于1000小时。现在从一批这种电子元件中随机抽取25件,测得平均寿命为950小时。试在0.02 的显著性水平下,检验这批元件是否合格. 4、在正常生产情况下,某厂生产的无缝钢管的内径服从均值为54mm 、 标准差为0.9mm 的正态分布。某日从当天生产的产品中随机抽取10根,测得内径分别为:53.8,54.0,55.1,54.2,52.1,54.2,55.0,55.8,55.4,55.5(单位:mm )。试检验该日产品生产是否正常(α=5%)。 5、某专家认为A 地男孩入学率明显高于女孩,小学男女学生比例至少是6:4。从A 地小学中随机抽取400个学生的调查结果是:男生258人,女生142人.问当α=5%时,调查结果是否支持该专家的观点? 6、某饮料厂生产一种新型饮料,其颜色有四种分别为:橘黃色、粉色、绿色、和无色透明。随机从5家商场收集了前一期其销售量,数据如下表: 数据计算结果如下: 组间平方和为76.8445,组内平方和为39.084。问饮料的颜色是否对产品的销售量产生显著的影响? {66.8)3,16(05.0=F ,24.3)16,3(05.0=F ,29.5)16,3(01.0=F ,69.26)3,16(01.0=F }

第六章 时间序列分析

第六章时间序列分析 重点: 1、增长量分析、发展水平及增长量 2、增长率分析、发展速度及增长速度 3、时间数列影响因素、长期趋势分析方法 难点: 1、增长量与增长速度 2、长期趋势与季节变动分析 第一节时间序列的分析指标 知识点一:时间序列的含义 时间序列是指经济现象按时间顺序排列形成的序列。这种数据称为时间序列数据。 时间序列分析就是根据这样的数列分析经济现象的发展规律,进而预测其未来水平。 时间数列是一种统计数列,它是将反映某一现象的统计指标在不同时间上的数值按时间先后顺序排列所形成的数列。表现了现象在时间上的动态变化,故又称为动态数列。 一个完整的时间数列包含两个基本要素: 一是被研究现象或指标所属的时间; 另一个是该现象或指标在此时间坐标下的指标值。 同一时间数列中,通常要求各指标值的时间单位和时间间隔相等,如无法保证相等,在计算某些指标时就涉及到“权”的概念。 研究时间数列的意义:了解与预测。 [例题·单选题]下列数列中哪一个属于时间数列(). a.学生按学习成绩分组形成的数列 b.一个月内每天某一固定时点记录的气温按度数高低排列形成的序列 c.工业企业按产值高低形成的数列 d.降水量按时间先后顺序排列形成的数列 答案:d 解析:时间序列是一种统计数列,它是将反映某一现象的统计指标在不同时间上的数值按时间先后顺序排列所形成的数列,表现了现象在时间上的动态变化。 知识点二:增长量分析(水平分析)

一.发展水平 发展水平是指客观现象在一定时期内(或时点上)发展所达到的规模、水平,一般用y t (t=1,2,3,…,n) 。 在绝对数时间数列中,发展水平就是绝对数; 在相对数时间数列中,发展水平就是相对数或平均数。 几个概念:期初水平y 0,期末水平y t ,期间水平(y 1 ,y 2 ,….y n-1 ); 报告期水平(研究时期水平),基期水平(作为对比基础的水平)。 二.增长量 增长量是报告期发展水平与基期发展水平之差,增长量的指标数值可正可负,它反映的是报告期相对基期增加或减少的绝对数量,用公式表示为: 增长量=报告期水平-基期水平 根据基期的不同确定方法,增长量可分为逐期增长量和累计增长量。 1.逐期增长量:是报告期水平与前一期水平之差,用公式表示为: △ = y n - y n-1 (i=1,2,…,n) 2.累计增长量:是报告期水平与某一固定时期水平(通常是时间序列最初水平)之差,用公式表示为: △ = y n - y (i=1,2,…,n)(i=1,2,…,n) 二者关系:逐期增长量之和=累计增长量 3.平均增长量 平均增长量是时间序列中的逐期增长量的序时平均数,它表明现象在一定时段内平均每期增加(减少)的数量。 一般用累计增长量除以增长的时期数目计算。 (y n - y )/n [例题·单选题]某社会经济现象在一定时期内平均每期增长的绝对数量是()。 a.逐期增长量 b.累计增长量 c.平均增长量 d.增长速度 答案:c 解析:平均每期增长的绝对数量是平均增长量。 知识点三:增长率分析(速度分析) 一.发展速度

最新地震处理教程——1 第一章 时间序列分析基础

第一章时间序列分析基础 一维傅里叶变换 首先观察一个实验。将弹簧的一端固定并悬垂,另一端挂一重物。向下拉重物使弹簧拉伸某一距离,比如说0.8个单位,使其振动。现假定弹簧是弹性的,那么它将无休止地上下运动。若将运动起始的平衡位置定为时间零,那么重物的位移量将随着时间函数在极限[+0.8—-0.8]之间变化。如果有一装置能给出位移振幅随时间函数变化的轨迹,就会得到一条正弦波曲线。其相邻两峰值间的时间间隔为0.08秒(80毫秒)。我们称它为弹簧的周期,它取决于所测弹簧刚度的弹性常数。我们说弹簧在一个周期时间内完成了一次上下振动。在1秒的观测时间内记下其周期数,我们发现是12.5周,这个数被称为弹簧振动的频率。你一定会注意到,1/0.08=12.5,这就是说频率为周期的倒数。 我们取另一个刚性较大的弹簧,并重复上面的实验。不过这次弹簧的振幅峰值位移为0.4个单位。它的运动轨迹所显示的是另一条正弦曲线。量其周期和频率分别为0.04秒和25周/秒,为了记下这些测量结果,我们做每个弹簧峰值振幅与频率的关系图,这便是振幅谱。 现在取两个相同的弹簧。一个弹簧从0.8个单位的峰值振幅位移开始松开,并使其振动。这时注意弹簧通过零时平衡位置的时间,就在它通过零时的一刹那,请你将另一弹簧从0.8个单位的同样峰值振幅位移处松开。这样由于起始的最大振幅相同,所以两个正弦时间函数的振幅谱也应该一样。但肯定两者之间是有差别的,特别是当第1个正弦波达到峰值振幅时,另一个的振幅为零。两者的区别为:第2个弹簧的运动相对于第1个弹簧的运动有一个等于四分之一周期的时间延迟。四分之一周期的时间延迟等于90°相位滞后。所以除振幅谱之外,我们还可以作出相位延迟谱,至此,这个实验做完了。那么我们学到了什么呢?这就是弹簧的弹性运动可以用正弦时间函数来描述,更重要的是,可以用正弦波的频率、峰值振幅及相位延迟来全面地描述正弦波运动。这个实验告诉我们弹簧的振动是怎样随时间和频率函数变化的。 现在设想有一组弹簧,每个弹簧的正弦运动都具有特定的频率、峰值振幅和相位延迟。所有弹簧的正弦响应如图1所示。我们可以把该系统的运动“合成”为一个总的波动,来代替该组中的各单个分量的运动。这一合成是直接把所有记录道相加,其结果得到一个与时间相关的信号,在图1中由第一道表示。我们通过这种合成可以把这一运动由频率域变换到时间域。这一变换是可逆的:即给定时间域信号,我们可以把它变换到频率域的正弦分量。在数学上,这种双向过程是由傅里叶变换完成的。在实际应用中,标准的运算是所谓快速傅氏变换。通过傅氏正变换可以把与时间相关的信号分解成它的频率分量,而所有的频率分量合成为时间域信号又是通过反傅氏变换来实现的。图2概括了信号的傅氏变换。振幅谱和相位谱(严格地讲是相位延迟谱)是图1中所显示的正弦波最简单的表示形

统计学教案习题05方差分析

第五章 方差分析 一、教学大纲要求 (一)掌握内容 1.方差分析基本思想 (1) 多组计量资料总变异的分解,组间变异和组内变异的概念。 (2) 多组均数比较的检验假设和F 值的意义。 (3) 方差分析的使用条件。 2.常见实验设计资料的方差分析 (1)完全随机设计的单因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。 (2)随机区组设计资料的两因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。 (3)多个样本均数间的多重比较方法: LSD-t 检验法;Dunnett-t 检验法;SNK-q 检验法。 (二)熟悉内容 多组资料的方差齐性检验、变量变换方法。 (三)了解内容 两因素析因设计方差分析、重复测量设计资料的方差分析。 二、教学内容精要 (一) 方差分析的基本思想 1. 基本思想 方差分析(analysis of variance ,ANOV A )的基本思想就是根据资料的设计类型,即变异的不同来源将全部观察值总的离均差平方和(sum of squares of deviations from mean ,SS )和自由度分解为两个或多个部分,除随机误差外,其余每个部分的变异可由某个因素的作用(或某几个因素的交互作用)加以解释,如各组均数的变异SS 组间可由处理因素的作用加以解释。通过各变异来源的均方和误差均方比值的大小,借助F 分布作出统计推断,判断各因素对各组均数有无影响。 2.分析三种变异 (1)组间变异:各处理组均数之间不尽相同,这种变异叫做组间变异(variation among groups ),组间变异反映了处理因素的作用(处理确有作用时 ),也包括了随机误差( 包括个体差异及测定误差 ), 其大小可用组间均方(MS 组 间 )表示,即 MS 组间= 组间组间ν/SS , 其中,SS 组间= 21 )(x x n k i i i -∑= ,组间ν=k -1为组间自由度。k 表示处理组数。 (2)组内变异:各处理组内部观察值之间不尽相同,这种变异叫做组内变异(variation within groups),组内变异反映了随机误差的作用,其大小可用组内均方 (组内MS ) 表示, 组内组内组内ν/SS MS = ,其中∑∑==?? ? ???-=k i n j i ij i x x SS 112)(组内 , k N -=组内ν,为组内均方自由度。 (3)总变异:所有观察值之间的变异(不分组),这种变异叫做总变异(total variation)。其大小可用全体数据的方差表示, 也称总均方(MS 总 )。按方差的计算方法,MS 总= 总总ν/SS ,其中SS 总=211 )(∑∑==-k i n j ij i x x , k 为处理组数,i n 为第i 组例数,总ν=N -1为总的自由度, N 表示总例数。 (二)方差分析的使用条件 (1) 各样本是相互独立的随机样本,且来自正态分布总体。 (2) 各样本的总体方差相等,即方差齐性(homoscedasticity)。 (三)不同设计资料的方差分析 1.完全随机设计的单因素方差分析 (1)资料类型:完全随机设计(completely random design)是将受试对象完全随机地分配到各个处理组。设计因素

统计学之时间序列分析在经济预测中的应用(doc 17页)

统计学之时间序列分析在经济预测中的应用(doc 17页)

《时间序列分析》案例

案例名称:时间序列分析在经济预测中的应用内容要求:确定性与随机性时间序列之比较设计作者:许启发,王艳明 设计时间:2003年8月

案例四:时间序列分析在经济预测中的应用 一、案例简介 为了配合《统计学》课程时间序列分析部分的课堂教学,提高学生运用统计分析方法解决实际问题的能力,我们组织了一次案例教学,其内容是:对烟台市的未来经济发展状况作一预测分析,数据取烟台市1949—1998年国内生产总值(GDP)的年度数据,并以此为依据建立预测模型,对1999年和2000年的国内生产总值作出预测并检验其预测效果。国内生产总值是指一个国家或地区所有常住单位在一定时期内生产活动的最终成果,是反映国民经济活动最重要的经济指标之一,科学地预测该指标,对制定经济发展目标以及与之相配套的方针政策具有重要的理论与实际意义。在组织实施时,我们首先将数据资料印发给学生,并讲清本案例的教学目的与要求,明确案例所涉及的教学内容;然后给学生一段时间,由学生根据资料,运用不同的方法进行预测分析,并确定具体的讨论日期;在课堂讨论时让学生自由发言,阐述自己的观点;最后,由主持教师作点评发言,取得了良好的教学效果。 经济预测是研究客观经济过程未来一定时期的发展变化趋势,其目的在于通过对客观经济现象历史

规律的探讨和现状的研究,求得对未来经济活动的了解,以确定社会经济活动的发展水平,为决策提供依据。 时间序列分析预测法,首先将预测目标的历史数据按照时间的先后顺序排列,然后分析它随时间的变化趋势及自身的统计规律,外推得到预测目标的未来取值。它与回归分析预测法的最大区别在于:该方法可以根据单个变量的取值对其自身的变动进行预测,无须添加任何的辅助信息。 本案例的最大特色在于:它汇集了统计学原理中的时间序列分析这一章节的所有知识点,通过本案例的教学,可以把不同的时间序列分析方法进行综合的比较,便于学生更好地掌握本章的内容。 二、案例的目的与要求 (一)教学目的 1.通过本案例的教学,使学生认识到时间序列分析方法在实际工作中应用的必要性和可能性; 2.本案例将时间序列分析中的水平指标、速度指标、长期趋势的测定等内容有机的结合在一起,以巩固学生所学的课本知识,深化学生对课本知识的理解; 3.本案例是对烟台市的国内生产总值数据进

时间序列分析基于R——习题答案

第一章习题答案 略 第二章习题答案 2.1 (1)非平稳 (2)0.0173 0.700 0.412 0.148 -0.079 -0.258 -0.376 (3)典型的具有单调趋势的时间序列样本自相关图 2.2 (1)非平稳,时序图如下 (2)-(3)样本自相关系数及自相关图如下:典型的同时具有周期和趋势序列的样本自相关图

2.3 (1)自相关系数为:0.2023 0.013 0.042 -0.043 -0.179 -0.251 -0.094 0.0248 -0.068 -0.072 0.014 0.109 0.217 0.316 0.0070 -0.025 0.075 -0.141 -0.204 -0.245 0.066 0.0062 -0.139 -0.034 0.206 -0.010 0.080 0.118 (2)平稳序列 (3)白噪声序列 2.4 ,序列LB=4.83,LB统计量对应的分位点为0.9634,P值为0.0363。显著性水平=0.05 不能视为纯随机序列。 2.5 (1)时序图与样本自相关图如下

(2) 非平稳 (3)非纯随机 2.6 (1)平稳,非纯随机序列(拟合模型参考:ARMA(1,2)) (2)差分序列平稳,非纯随机 第三章习题答案 3.1 ()0t E x =,2 1 () 1.9610.7 t Var x ==-,220.70.49ρ==,220φ= 3.2 1715φ=,2115 φ= 3.3 ()0t E x =,10.15 () 1.98(10.15)(10.80.15)(10.80.15) t Var x += =--+++ 10.8 0.7010.15 ρ= =+,210.80.150.41ρρ=-=,3210.80.150.22ρρρ=-= 1110.70φρ==,2220.15φφ==-,330φ= 3.4 10c -<<, 1121,1,2 k k k c c k ρρρρ--?=? -??=+≥? 3.5 证明: 该序列的特征方程为:32 - -c 0c λλλ+=,解该特征方程得三个特征根: 11λ=,2λ=3λ=

统计学(时间序列分析)

时间序列分析 本章内容 第一节:时间序列及分析方法概述 第二节:时间序列的指标分析法 第三节:时间序列构成因素分析法 一、时间序列的概念和要素 时间序列分析 就是从时间的发展变化角度,研究事物在不同时间上和一段时间内的发展状态,探索其随时间推移的演变趋势和变化规律,揭示其数量变化和时间的关系,探讨一特定时间序列的各种构成因素及组合模式,预测事物在未来时间上可能达到的数量规模和水平。 时间序列(动态数列) 动态数列是指将同类社会经济现象在不同时间上发展变化的一系列统计指标,按时间先后顺序排列所形成的统计数列,亦称时间序列。 注意:时间数列由两个基本要素构成:一是被研究现象所属的时间(t);二是反映现象在各个时间上的发展水平,亦称动态水平(y) 意义 通过时间数列的编制和分析,可以从事物在不同时间上的量变过程中,认 识社会经济现象的发展变化的方向、程度、趋势和规律,为制定政策、编制计划提供依据。 通过对时间数列资料的研究,可以对某些经济现象进行预测。

利用不同的时间数列对比,可以揭示各种社会现象的不同发展方向、发展 规律及其相互之间的变化关系。 利用时间数列,可以在不同地区或国家之间进行对比分析。 二、时间序列(动态序列)的种类 总量指标(绝对数)动态数列 ?时期数列:由时期总量指标编制而成的动态数列 数列中每一个指标,都是表示社会经济现象在一定时期内发展过程的总量 数列中的各个指标是可以相加的。 每个指标数值的大小与时期长短有直接关系 数列中每一个指标数值,通常都是通过连续不断的登记取得的。 ?时点数列:由时点总量指标编制而成的动态数列 数列中的每一个指标数值,都表示社会经济现象在某一时点(时刻)上的 数量。 数列中的每个指标不能相加。 数列中每个指标数值大小和“时点间隔”长短没有直接关系。 数列中每个指标数值通常都是定期(间断)登记取得的。 相对数动态数列:指一系列相对指标按照时间先后顺序排列所组成的动态数列。 (相对数动态数列一般是两个有联系的总量指标动态数列对比派生的数列)由两个时期数列对比而成的相对数动态数列; 由两个时点数列对比而成的相对数动态数列; 由一个时期数列和一个时点数列对比形成的相对数时间数列。

统计学教案习题05方差分析

统计学教案习题05方 差分析 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章 方差分析 一、教学大纲要求 (一)掌握内容 1.方差分析基本思想 (1) 多组计量资料总变异的分解,组间变异和组内变异的概念。 (2) 多组均数比较的检验假设与F 值的意义。 (3) 方差分析的应用条件。 2.常见实验设计资料的方差分析 (1)完全随机设计的单因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。 (2)随机区组设计资料的两因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。 (3)多个样本均数间的多重比较方法: LSD-t 检验法;Dunnett-t 检验法;SNK-q 检验法。 (二)熟悉内容 多组资料的方差齐性检验、变量变换方法。 (三)了解内容 两因素析因设计方差分析、重复测量设计资料的方差分析。 二、教学内容精要 (一) 方差分析的基本思想 1. 基本思想 方差分析(analysis of variance ,ANOVA )的基本思想就是根据资料的设计类型,即变异的不同来源将全部观察值总的离均差平方和(sum of squares of deviations from mean ,SS )和自由度分解为两个或多个部分,除随机误差外,其余每个部分的变异可由某个因素的作用(或某几个因素的交互作用)加以解释,如各组均数的变异SS 组间可由处理因素的作用加以解释。通过各变异来源的均方与误差均方比值的大小,借助F 分布作出统计推断,判断各因素对各组均数有无影响。 2.分析三种变异 (1)组间变异:各处理组均数之间不尽相同,这种变异叫做组间变异(variation among groups ),组间变异反映了处理因素的作用(处理确有作用时 ),也包括了随机误差( 包括个体差异及测定误差 ), 其大小可用组间均方(MS 组间)表示,即 MS 组间= 组间组间ν/SS , 其中,SS 组间=21)(x x n k i i i -∑= , 组间ν=k -1为组间自由度。k 表示处理组数。 (2)组内变异:各处理组内部观察值之间不尽相同,这种变异叫做组内变异(variation within groups),组内变异反映了随机误差的作用,其大小可用组内均方 (组内MS ) 表示, 组内组内组内ν/SS MS = ,其中∑∑==?? ????-=k i n j i ij i x x SS 112)(组内 , k N -=组内ν,为组内均方自由度。

时间序列分析方法第章谱分析完整版

时间序列分析方法第章 谱分析 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第六章 谱分析 Spectral Analysis 到目前为止,t 时刻变量t Y 的数值一般都表示成为一系列随机扰动的函数形式,一般的模型形式为: 我们研究的重点在于,这个结构对不同时点t 和τ上的变量t Y 和τ Y 的协方差具有什么样的启示。这种方法被称为在时间域(time domain)上分析时间序列+∞∞-}{t Y 的性质。 在本章中,我们讨论如何利用型如)cos(t ω和)sin(t ω的周期函数的加权组合来描述时间序列t Y 数值的方法,这里ω表示特定的频率,表示形式为: 上述分析的目的在于判断不同频率的周期在解释时间序列+∞∞ -}{t Y 性质时所发挥的重要程度如何。如此方法被称为频域分析(frequency domain analysis)或者谱分析(spectral analysis)。我们将要看到,时域分析和频域分析之间不是相互排斥的,任何协方差平稳过程既有时域表示,也有频域表示,由一种表示可以描述的任何数据性质,都可以利用另一种表示来加以体现。对某些性质来说,时域表示可能简单一些;而对另外一些性质,可能频域表示更为简单。 § 母体谱 我们首先介绍母体谱,然后讨论它的性质。 6.1.1 母体谱及性质 假设+∞∞-}{t Y 是一个具有均值μ的协方差平稳过程,第j 个自协方差为: 假设这些自协方差函数是绝对可加的,则自协方差生成函数为: 这里z 表示复变量。将上述函数除以π2,并将复数z 表示成为指数虚数形式)ex p(ωi z -=,1-=i ,则得到的结果(表达式)称为变量Y 的母体谱: 注意到谱是ω的函数:给定任何特定的ω值和自协方差j γ的序列+∞∞-}{j γ,原则上都可以计算)(ωY s 的数值。 利用De Moivre 定理,我们可以将j i e ω-表示成为: 因此,谱函数可以等价地表示成为: 注意到对于协方差平稳过程而言,有:j j -=γγ,因此上述谱函数化简为: 利用三角函数的奇偶性,可以得到: 假设自协方差序列+∞∞-}{j γ是绝对可加的,则可以证明上述谱函数

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