VAR、动态回归和 ARMAX 模型有什么区别?

机器算法验证 时间序列 有马 向量自回归 动态回归 阿玛克斯
2022-03-12 14:33:43

所有这些模型似乎都用于预测内生时间序列变量,使用几个滞后的外生时间序列变量。如果是这样,我们如何决定何时使用哪个?

2个回答

我将专注于 ARMAX 与 VAR。我不太确定什么是动态回归。(我见过一些不同的解释。有趣的是,有些教科书和讲义的章节称为“动态回归”并没有真正界定这类模型。此外,Rob J. Hyndman 在他的博客文章“ARIMAX 模型混乱”中指出不同的书籍使用该术语来表示不同的模型)。

ARMAX模型具有以下形式

yt=βxt+φ1yt1++φpytp+εt+θ1εt1++θqεtq

(在上述方程中,也可能有多个外生变量和/或外生变量滞后。)

  1. 因变量是单变量时间序列。
  2. 该模型不能用于预测,除非有自变量的未来值可用,或者有一个单独的模型来预测yt+hxt+hxt+h
  3. 该模型使用最大似然(慢)估计,通常使用状态空间表示。
  4. 允许 AR 和 MA 术语提供了该过程的简洁表示。

VAR模型具有以下形式

zt=φ1zt1++φpztp+εt

其中是一个向量;例如,zz=(y,x)

  1. 因变量是一个多元时间序列。
  2. 该模型用于预测所有组件zt+h,例如对于z=(y,x). 给定数据,包括时间t, 时间预测t+1容易获得;预测t+h在哪里h>1可以迭代获得。
  3. 可以使用 OLS 或 GLS(快速)估计模型。
  4. 缺少 MA 项可能(或可能不需要)需要大的 AR 阶来很好地逼近过程,而大的 AR 阶意味着要估计大量参数,因此估计方差很大。幸运的是,正则化(收缩)非常直接地应用于 VAR 模型(与 ARMAX 不同),因此可以驯服方差。

[H]我们如何决定何时使用 which[?]

这取决于您的意图和手头的数据。

  • 如果您需要快速估计和直接适用于预测,请尝试 VAR。
  • 如果您需要简洁的表示,请尝试 ARMAX。

此外,ARMAX 和 VAR 可以结合起来获得具有多元因变量的VARIMAX模型,它确实允许预测其所有分量,但估计需要很长时间,容易出现收敛问题并且难以正则化。

ARMAX 模型比 VAR 和 Dynamic Regressive 更通用。您可以在此处查看 ARMAX 的运行情况https://twitter.com/tomdireill/status/717694028104474625,其中分析了 Box-Jenkins 文本中的 GASX/GASY 示例/