实验概述: |
【实验目的及要求】 ●深刻理解平稳性的要求和arima建模的思想。 ●学会如何通过观察自相关系数和偏相关系数,确定并建立模型。 ●学会如何利用模型进行预测。 ●熟练掌握EVIEWS的结果,看懂eviews的输出结果。 【实验原理】 ARIMA(p, q)过程的平稳域和可逆域 •对于非平稳序列的时变均值函数,最简单的处理方法就是考虑均值函数可以由一个时间的确定性函数来描述,这时,可以用回归模型来描述。 •假如均值函数服从于线性趋势 我们可以利用确定性的线性趋势模型 •如果均值函数服从二次函数则我们可以用 •假如均值函数服从k次多项式我们可以使用下列模型建模
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实验内容: |
【实验方案设计】 4.2数据和指标的选取 我们的模型估计选取了我国1990年1月到2008年12月的CPI月度数据 附表(1))作为研究的对象。度量通货膨胀的指标通常有CPI(消费者价格指生产者物价指数(PPI)、批发物价指数(wholesale price index)、GDP平减指数(deflator)等。消费者物价指数(CPI)(consumer price index)是用来度量一期内居民所支付消费商品和劳务价格变化程度的相对数指标,它是反映通货水平的重要指标。CPI指数作为生活成本指数,不仅能够及时和明确地反映子商品和服务价格的变化,而且是定期公布,广为人知,易于获取和明了,被公众理解。选取CPI作为通货膨胀的指标有利于合理引导公众和市场对经预期,有利于综合运用价格和其他经济手段,实现宏观经济目标。 为了研究这些问题,笔者搜集了1985-2007年的年度中国消费者物价指数的相关数据,利用EVIEWS软件,将这几个指标数据进行了相关分析。对于ARIMA(p q)模型,可以利用其样本的自相关函数和样本的偏自相关函数的截尾性判定模型的阶数,若平稳时间序列的偏相而自相关函数是截尾的 则可断定此序列适合MA模型; 若平稳时间序列的偏相关函数和自相关函数均是拖尾的则此序列适合模型。 【实验过程】(实验步骤、记录、数据、分析) 首先导入1985-2007年的年度的CPI数据:
对CPI序列进行平稳性检验可以发现其对应p值大于0.05,序列是不稳定的。 因此,令dcpi=cpi-cpi(-1)得到CPI的一阶差分序列: 由单位根检验,其对应p值显著小于0.05,可以看到其是稳定的。 所以可以对其一阶序列进行ARMA模型的建立和预测。 观察其一阶差分序列的自相关和偏自相关系数图可以发现:
自相关和偏自相关系数在5阶之后迅速趋向于0,因此可以尝试AR(1), AR(2) AR(3),AR(4),AR(5),MA(1) ,MA(2) ,MA(3) ,MA(4) ,MA(5)模型。 不断地排除对应p值显著大于0.05的项,最后得到的模型如下:
可以看到对应的三个参数的系数的p值都显著小于0.001。 此外,其12阶的残差Q检验也显示残差为白噪声序列,因此模型拟合是较好的。 模型拟合的预测值DCPIF的折线图和与dcpi的对比图如下: 从图中也可以看到:模型拟合是较好的。 从而我们得到最后的拟合方程为:
从而得到CPI的预测方程为: 从而预测2008年的CPI指数为104.07。与实际2008年全年CPI上涨5.90%较为接近。通过预测值与真实值的对比,我们发现,模型的预测效果较好,预测值与真实值较为接近,该模型具有理论与实际意义。 本次试验从实证角度来寻找适合我国通货膨胀的模型,为了得到结果,我们利用了1985年到2007年的CPI年度数据,采用比较简单可行的ARIMA模型,经过比较分析,我们认为ARIMA(2,1,4)比较好的拟合了我国CPI指数,同时 预测是比较接近真实的CPI数据,比较适合于我国通货膨胀预测。实证分析还表明我国的CPI数据具有很长的滞后阶数,即通货膨胀具有较长的滞后期,这意味着,央行仅对当前的通货膨胀形势所采取的宏观措施,需要经过一个滞后期才能显现出效果,即CPI指数需要经过一段很长的滞后期才能回归到央行设定的目标区间以内。如果央行能依据通货膨胀预测的结果制定相应的货币,那么将有助于避免货币的时滞,并且使货币从被动变为主动,也有利于避免的频繁变动,让市场对货币的取向和操作有较明晰的认识,从而积极地、正确地引导和稳定市场预期,最终提高货币的有效性。 【结论】(结果)
通过对CPI曲线的一阶差分,得到的xcci序列,进行单位根检验可以发现其是稳定的。但是当用ar(2) ar(4)ma(2)拟合时,系数十分显著,对应的p值均为0.000。从而我们得到最后的拟合方程为:
从而得到CPI的预测方程为: 从而预测2008年的CPI指数为104.07。与实际2008年全年CPI上涨5.90%较为接近。 实证分析还表明我国的CPI数据具有很长的滞后阶数,即通货膨胀具有较长的滞后期,这意味着,央行仅对当前的通货膨胀形势所采取的宏观措施,需要经过一个滞后期才能显现出效果。 |
【小结】 通过这节实验课,我进一步理解了平稳性的要求和arima建模的思想,学会如何通过观察自相关系数和偏相关系数,确定并建立模型。学会如何利用模型进行预测。熟练掌握EVIEWS的结果,看懂eviews的输出结果。 |
指导教师评语及成绩:
成绩: 指导教师签名:
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