非平稳:大于单位根

机器算法验证 单位根 平稳性
2022-03-28 11:18:23

如果有单位根,我一直在到处阅读时间序列是非平稳的(例如http://en.wikipedia.org/wiki/Unit_roothttp://en.wikipedia.org/wiki/Stationary_process )。但是大于一个根不是也意味着该系列是非平稳的吗?为什么人们不说大于单位的根意味着非平稳性呢?

单位根的直观解释是一个更笼统的问题,实际上,在长文中,最佳答案有一句话解决了这个问题。对于那些只对我的问题的答案感兴趣并且不想阅读全部内容的人(顺便说一句,这是史诗般的):“经济学家可能是最伟大的时间序列分析师和 AR 流程技术的雇主。他们的系列数据通常不会加速消失,因此他们只关心是否存在一个其值可能大到 1 的特征方向:“单位根”。

2个回答

我认为这实际上是一个很好的问题,它经常被忽视(正如你所注意到的),而我自己以前也没有考虑太多。我想说的主要一点是,具有大于一个根(称为爆炸根)的过程并不那么有趣。如果你有一个略高于一个的东西,这个过程很快就会看起来像一条漂亮的曲线。因此,爆炸过程会显现出来,但单位根过程和近单位根过程之间的(视觉)差异要微妙得多。

考虑 AR(1) 过程 我用模拟了这个(这是图中的过程),这是一个具有单位根的随机游走。还显示,它与上面相同,但有轻微的扰动,所以因此,它有一个爆炸性(不仅仅是一个单位)根。如您所见,它们表现出的行为完全不同(当然,这只是一种模拟)。中看到了类似趋势的行为

yt=ayt1+ϵt.
a=1ytxta=1.05T=40T=1000它看起来很奇怪。因此,在我看来,您多次无视爆炸根的可能性,因为它“不现实”。在实践中,可能会使用确定性趋势对诸如右上方面板中的过程进行建模,并且可能会围绕该趋势移动的非平稳过程。

因此,非平稳性肯定是由爆炸根暗示的。但在实践中,这些情况很少见,因此我们花费了相当长的时间来了解更现实的非平稳性情况,即单位根。出于同样的原因,您通常不会学到很多关于负单位根的知识(即)。a=1

在此处输入图像描述

eps  <- rnorm(1000)
eps2 <- rnorm(1000)
y <- eps
x <- eps2
for (t in 2:1000) {
  y[t] <- y[t-1] + eps[t]
  x[t] <- 1.05*x[t-1] + eps2[t]
}

par(mfrow=c(2,2))
plot(y[1:40], type = "l", ylab = "y, t=1, ..., 40", main = "a = 1")
plot(x[1:40], type = "l", ylab = "x, t=1, ..., 40", main = "a = 1.05")
plot(y, type = "l", main = "a = 1")
plot(x, type = "l", main = "a = 1.05")

有几种非平稳性:

1) 系列期望值是时间的函数
2) 系列方差取决于时间,而不仅仅是滞后
3) 等等

具有线性趋势的系列是非平稳的,但在趋势周围是平稳的。

编辑:

如果您从非时间独立方差或期望值中进行定义,则具有爆炸根的随机差分方程的示例当然是非平稳的。

但是线性趋势作为一种数学模型比爆炸随机差分方程更有趣。

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