在 ARIMA 中,差分(d>0)比去趋势“更多”做什么?

机器算法验证 回归 时间序列 趋势 差异
2022-04-04 04:45:16

我最近阅读了一篇关于 ARIMA 模型的讨论,其中有人说(指的是 ARIMA (p, d , q) 中的 d):

确实,d=1 在确定性趋势存在时会消除它们(它们只会出现在漂移项中。)但它的作用远不止于此。

我知道这并没有太多的背景,但我似乎记得读过类似的关于通过差异去趋势的东西。

两个问题:

  1. 差异化(不仅仅是在 ARIMA 上下文中)是否对您的数据做更多的事情而不仅仅是去趋势?如果是这样,它还有什么作用?(添加还是删除?)

  2. 还有其他去趋势方法,例如拟合曲线(黄土,线性回归)和使用残差作为去趋势数据。这些其他方法不会做差异所做的“更多”吗?(因此,它们可能更受欢迎吗?)

2个回答

差异化实际上并不是消除趋势的首选方式——去趋势化才是。去趋势涉及估计趋势并计算在任何特定时期内与估计趋势的偏差。

差分的主要用途是消除单位根问题。例如,当在简单 AR(1) 模型时,就会出现单位根。在这种情况下,差分会产生适合分析的平稳白噪声过程ρ=1yt=ρyt1+νtνt

对没有单位根但有趋势的过程进行差分实际上会产生不好的结果(新的差分误差项可能具有包含自相关但过程复杂的奇怪分布)。类似地,去趋势一个没有趋势但有单位根的过程可能无法消除非平稳性问题(也就是说,它不能解决单位根问题)。

不必要的差分或过滤可以注入结构(参见 Slutsky 效应: http : //mathworld.wolfram.com/Slutzky-YuleEffect.html,https ://www.minneapolisfed.org/publications/the-region/the-meaning-of- slutsky , https://blog.minitab.com/blog/understanding-statistics/the-ghost-pattern-a-haunting-cautionary-tale-about-moving-averages , http://www.sef.hku.hk/ ~wsuen/ls/immortal/y2c.html) . 有时,一个序列的均值可能会发生变化,导致“非平稳性”……正确的补救措施是既不差异也不去趋势,而是“去均值”或使用 Level Shift 变量/过滤器来呈现残差序列静止的。有时有超过 1 个趋势需要多个趋势变量/过滤器……如果是系列,则没有一个必须从开头开始。分析会告诉你这三种方法中的哪一种

  1. 差异化
  2. 贬义
  3. 去趋势

适合您的数据。