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ARMA模型

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ARMA 模型(英語:Autoregressivemovingaverage model,全稱:自我回歸滑動平均模型)。 是研究時間序列的重要方法,由自我回歸模型(簡稱 AR 模型)佮徙動平均模型(簡稱 MA 模型)為基礎「透濫」構成。佇咧市場研究當中用佇咧長期追蹤資料的研究,如:Panel 研究中,用佇咧消費行為模式變遷研究;佇咧小賣研究中間,用佇具有季節變動特徵的銷售量、市場規模的預測等等。

自我回歸 AR ( _ p _ ) 模型

$ X _ { t }=c + \ sum _ { i=一 } ^ { p } \ varphi _ { i } X _ { t-i } + \ varepsilon _ { t } . \ , $

自我回歸模型來講的是當前值佮歷史值之間的關係。


其中:$ c $ 是常數項;$ \ varepsilon _ { t } $ 予人假使講平均數等於零,標準差等於 $ \ sigma $ 的隨機誤差值;$ \ varepsilon _ { t } $ 予人假使講是對任何的 $ t $ 攏無愛變。

徙予平均 MA ( _ q _ ) 模型

$ X _ { t }=\ mu + \ varepsilon _ { t } + \ sum _ { i=一 } ^ { q } \ theta _ { i } \ varepsilon _ { t-i } \ , $

徙振動平均模型描述的是自我回歸部份的精差累計。


其中 μ 是平均值,_ θ _ 一 , . . . , _ θ _ q 是參數,_ ε _ t , _ ε _ t 影一 , . . . , _ ε _ t−q 攏是白噪聲。

ARMA ( _ p _ , _ q _ ) 模型

ARMA ( _ p _ , _ q _ ) 模型中包括著 _ p _ 個自我迴歸項佮 _ q _ 共徙振動平均項,ARMA ( _ p _ , _ q _ ) 模型會當表示講:


$ X _ { t }=c + \ varepsilon _ { t } + \ sum _ { i=一 } ^ { p } \ varphi _ { i } X _ { t-i } + \ sum _ { j=一 } ^ { q } \ theta _ { j } \ varepsilon _ { t-j } \ $

ARMA 無算子表示法

有時 ARMA 模型會當用滯後算子(Lag operator)$ L $ 來表示,$ L ^ { i } X _ { t }=X _ { t-i } $。按呢乎 AR ( _ p _ ) 模型會當寫做是:


$ \ varepsilon _ { t }=\ left ( 一-\ sum _ { i=一 } ^ { p } \ varphi _ { i } L ^ { i } \ right ) X _ { t }=\ varphi ( L ) X _ { t } \ , $

其中 $ \ varphi $ 表示多項式


$ \ varphi ( L )=一-\ sum _ { i=一 } ^ { p } \ varphi _ { i } L ^ { i } \ , $

MA ( _ q _ ) 模型會當寫做是:


$ X _ { t }=\ left ( 一 + \ sum _ { i=一 } ^ { q } \ theta _ { i } L ^ { i } \ right ) \ varepsilon _ { t }=\ theta ( L ) \ varepsilon _ { t } \ , $

其中 θ 表示多項式


$ \ theta ( L )=一 + \ sum _ { i=一 } ^ { q } \ theta _ { i } L ^ { i } \ , $

最後咧,ARMA ( _ p _ , _ q _ ) 模型會當表示講:


$ \ left ( 一-\ sum _ { i=一 } ^ { p } \ varphi _ { i } L ^ { i } \ right ) X _ { t }=\ left ( 一 + \ sum _ { i=一 } ^ { q } \ theta _ { i } L ^ { i } \ right ) \ varepsilon _ { t } \ , $

抑是講


$ \ varphi ( L ) X _ { t }=\ theta ( L ) \ varepsilon _ { t } . \ , $

若是 $ \ varphi ( L )=一 $ , 著 ARMA 過程退化為 MA ( q ) 過程若 $ \ theta ( L )=一 $ , 著 ARMA 過程退化為 AR ( p ) 過程。

相關條目

  • 自我回歸模型(AR 模型)
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  • 差分自迴歸滑動平均模型(ARIMA 模型)
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