ARIMA模型
自回归(AR)、滑动平均(MA)与差分(I)组合建模趋势与相关性,是时间序列预测的标准工具。
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01定义
ARIMA(p,d,q) 以自回归 AR(自己的过去)、差分 I(去趋势)、滑动平均 MA(过去的冲击)三件套建模时间序列:先差分求平稳,再拟合 ARMA——Box-Jenkins 方法论至今仍是预测的标准工具。
02核心要点
01
AR 与 MA
AR(p):,自相关拖尾、偏自相关截尾;MA(q) 相反——ACF/PACF 的截尾模式是定阶的古典线索。
02
平稳与差分
ARMA 要求(弱)平稳:均值方差恒定、自协方差只看时滞;单位根检验(ADF)判趋势,d 阶差分去之;季节模式加 SARIMA 项。
03
信息准则定阶
AIC/BIC 在似然与复杂度间权衡选 ;残差须如白噪声(Ljung-Box 检验)——模型 adequacy 的最后检查。
03关键公式
04历史沿革
尤尔 1927 年提出自回归模型;沃克发展滑动平均;博克斯与詹金斯 1970 年《时间序列分析》确立系统化方法论。
05应用与延伸
经济预测(通胀、销量)、电力负荷预测、传感器数据去噪、库存与供应链计划。
06交互演示
AR(1) 时间序列:均值回归与自相关拖 φ 接近 1:序列越来越「漂」,理论 ACF 衰减越来越慢