摘 要: ARMA模型由于其簡(jiǎn)單性、可行性和靈活性,在分析時(shí)間序列中發(fā)揮著積極的作用。本文以河北省1985—2009年的職工平均工資為基本數(shù)據(jù),用時(shí)間序列分析中的ARMA模型和統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SAS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模,得出模型的參數(shù),并對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果表明預(yù)測(cè)效果良好。
關(guān)鍵詞: ARMA模型 SAS軟件 經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)
企業(yè)職工的年平均工資與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等很多因素有關(guān),這些因素也相互關(guān)聯(lián),用一般的結(jié)構(gòu)性關(guān)聯(lián)算法模型進(jìn)行預(yù)測(cè)難度很大,然而,時(shí)間序列數(shù)據(jù)都是有一定的關(guān)聯(lián)和規(guī)律,我們可將一段時(shí)間的數(shù)據(jù)作為時(shí)間序列進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其規(guī)律和變化的趨勢(shì),并以此規(guī)律來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的數(shù)據(jù)。下面以河北省1985—2009年的職工平均工資為基本數(shù)據(jù),用時(shí)間序列分析中的ARMA模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模,對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
最常用的擬合平穩(wěn)序列的模型是自回歸滑動(dòng)平均模型:ARMA(p,q)模型,如下[1]:x=φ+φx+…+φx+ε-θε-…-θε。
首先對(duì)原始數(shù)據(jù)1985—2009年的職工平均工資(表1)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SAS軟件繪制數(shù)據(jù)時(shí)序圖。從圖中可看出數(shù)據(jù)具有明顯的上升趨勢(shì),是非平穩(wěn)的。
表1 1985—2009年職工平均工資
由于原始數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的,為了能夠?qū)r(shí)間序列進(jìn)行分析,我們選擇差分法對(duì)序列進(jìn)行平穩(wěn)化處理,做進(jìn)一步的分析。由于序列蘊(yùn)含著曲線的趨勢(shì),通常低階(二階或三階)差分就可提取出曲線趨勢(shì)的影響。我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一階差分,并驗(yàn)證其平穩(wěn)性,然后使用SAS軟件對(duì)數(shù)據(jù)再次進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)一階差分后的數(shù)據(jù)仍是非平穩(wěn)數(shù)據(jù),故再次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分計(jì)算,通過(guò)觀察二階差分?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)序圖、自相關(guān)和偏自相關(guān)圖,我們可以認(rèn)為此時(shí)的數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的。由此得到ARIMA(p,d,q)模型的差分階數(shù)d=2。
我們從差分后數(shù)據(jù)的自相關(guān)圖和偏自相關(guān)圖看出數(shù)據(jù)都截尾,并且由殘差序列的白噪聲檢驗(yàn)圖表明,二階差分后的數(shù)據(jù)的模型殘差是白噪聲,表明此時(shí)的信息提取充分。
我們由二階差分后的數(shù)據(jù)的BIC值,可以選擇MA(5)模型擬合二階差分后的序列,但MA(5)模型參數(shù)的估計(jì)級(jí)檢驗(yàn)有些參數(shù)的P>0.001,即有些參數(shù)不顯著,我們經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整,得到ARMA(1,2)模型的參數(shù)的估計(jì)及檢驗(yàn)(表3),由表2我們可以看出所有的P<0.001,并且我們可以得出ARMA(1,2)模型的AIC=357.2138,SBC=361.7558,比其他模型的AIC和SBC都要小,另外由它的殘差檢驗(yàn)圖可以看出這個(gè)模型是適應(yīng)的。
總之,我們得到了模型▽Y=00.85363▽Y+ε-0.190242ε-ε,依據(jù)本模型預(yù)測(cè)2010年和2011年的職工平均工資情況(表3),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,從擬合的曲線可以直觀地顯示動(dòng)態(tài)回歸模型擬合效果良好。
本文應(yīng)用ARMA模型對(duì)河北省的職工平均工資建立了模型,檢驗(yàn)了該模型的可行性,并對(duì)2010年和2011年的平均工資進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明,預(yù)測(cè)值和真實(shí)值接近,并且數(shù)據(jù)的擬合效果良好。
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