(弱)平稳性的方差条件

机器算法验证 时间序列 平稳性
2022-04-09 02:28:12

我读到弱平稳性的一个条件是一个序列需要有一个恒定的平均值。

我的(相当短的)问题:弱平稳性是否要求方差也保持不变,或者是否具有足够的有限方差(或者一个暗示另一个)?

在我遇到的文献中,这种区别似乎没有得到统一的处理。(但是,也许是我忽略了一些明显的东西)

2个回答

给出Digio以外的另一种观点,我实际上只遇到了有限秒的要求¹,而不是恒定的;至少在书籍和学术论文中,而不是在线资源(演示文稿、博客文章等)。

因此,我认为弱(或广义)平稳过程的正式定义是:

  1. 第一个时刻xi是恒定的;IEt,E[xi]=𝜇
  2. 第二个时刻xi对所有人都是有限的t; (这当然也意味着;即所有的方差都是有限的)t,E[xi²]<E[(xi𝜇)²]<t
  3. 交叉矩(即自协方差)仅取决于差异uvu,v,τ,cov(xu,xv)=cov(xu+τ,xv+τ)

然而,我相信这两个条件之间的明显混淆,以及在某些地方要求恒定方差而不是有限方差的事实,是因为这确实直接来自上述三个条件。

第三个条件意味着每个滞后都有一个与之相关的常数协方差值:τN

cov(Xt1,Xt2)=KXX(t1,t2)=KXX(t2t1,0)=KXX(τ)

请注意,这直接意味着过程的方差也是恒定的,因为我们得到所有tN

Var(Xt)=cov(Xt,Xt)=KXX(t,t)=KXX(0)=d

对于一些常数d

1在写第二个时刻时,我的意思是,而不是方差,这是第二个中心时刻E[xi2]

是的,弱平稳性需要恒定的方差和恒定的均值(随着时间的推移)。引用维基百科广义的平稳随机过程只要求一阶矩(即平均值)和自协方差不随时间变化。