主要内容

autocorr

样本自相关

描述

例子

autocorr (y块样品自相关函数(ACF)的单变量随机时间序列y有信心。

例子

autocorr (y名称,值使用由一个或多个名称-值对参数指定的附加选项。例如,autocorr (y, NumLags 10 ' NumSTD ', 2)绘制的样本ACFy10时滞并显示置信区间2标准错误。

例子

acf= autocorr (___返回的样本ACFy使用前面语法中的任何输入参数。

例子

acf滞后界限) = autocorr (___另外返回matlab的滞后号®使用来计算ACF,并返回近似的上下限置信范围。

autocorr (斧头___在指定的坐标轴上绘图斧头而不是当前的轴(gca).斧头可以放在前面语法中的任何输入参数组合的前面。

acf滞后界限h) = autocorr (___绘制的样本ACFy并返回绘制图形对象的句柄。使用的元素h在创建绘图后修改它的属性。

例子

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指定MA(2)模型:

y t ε. t - 0 5 ε. t - 1 + 0 4 ε. t - 2

在哪里 ε. t 为高斯分布,均值为0,方差为1。

RNG(1);%的再现性Mdl = arima (“马”{-0.5 - 0.4},“不变”0,“方差”, 1)
描述:“arima(0,0,2)模型(高斯分布)”分布:Name = "高斯" P: 0 D: 0 Q: 2 Constant: 0 AR: {} SAR: {} MA: {-0.5 0.4} at lag [1 2] SMA:{}季节性:0 Beta: [1×0]方差:1

模拟1000个观测Mdl

y =模拟(Mdl, 1000);

计算20次延迟的ACF。指定 y t 为MA(2)模型,即第二次滞后后ACF有效为0。

(acf、滞后界限)= autocorr (y,“NumMA”2);界限
边界=2×10.0843 - -0.0843

界限是(-0.0843,0.0843),是上下置信度。

绘制ACF。

AutoCorr(Y)

图中包含一个轴对象。标题为样本自相关函数的轴对象包含stem、line类型的4个对象。

ACF在第二次延迟后切断。这种行为是MA(2)过程的指示。

指定乘数季节ARMA 2 0 1 × 3. 0 0 1 2 模型:

1 - 0 7 5 l - 0 1 5 l 2 1 - 0 9 l 1 2 + 0 5 l 2 4 - 0 5 l 3. 6 y t 2 + ε. t - 0 5 ε. t - 1

在哪里 ε. t 为高斯分布,均值为0,方差为1。

Mdl = arima (基于“增大化现实”技术的{0.75, 0.15},'sar',{0.9,-0.5,0.5},...“SARLags”(12、24、36),“马”,-0.5,“不变”2,...“方差”1);

模拟的数据Mdl

RNG(1);%的再现性y =模拟(Mdl, 1000);

绘制默认的自相关函数(ACF)。

图autocorr (y)

图中包含一个轴对象。标题为样本自相关函数的轴对象包含stem、line类型的4个对象。

默认相关图不显示高滞后的依赖结构。

绘制40次滞后的ACF。

图autocorr (y,“NumLags”现年40岁的“NumSTD”3)

图中包含一个轴对象。标题为样本自相关函数的轴对象包含stem、line类型的4个对象。

相关图显示了滞后12、24和36的较大相关性。

尽管存在各种样本自相关函数的估计,autocorr使用Box,Jenkins和Reinsel,1994中的表格。在他们的估计中,他们通过示例方差缩放每个滞后的相关性(var (y, 1)),使滞后0时的自相关是统一的。但是,某些应用程序需要将标准化ACF按另一个因素进行缩放。

模拟标准高斯分布的1000个观察。

RNG(1);%的再现性Y = randn(1000, 1);

计算归一化和非归一化样本ACF。

[rangalizedacf,lags] = autocorr(y,“NumLags”10);UnnormalizedAcf = rangalizedacf * var(y,1);

比较有和没有标准化的样品ACF的前10个滞后。

(滞后normalizedACF unnormalizedACF]
ans =11×30.0000 0.9960 1.0000 -0.0180 -0.0180 2.0000 0.0536 0.0534 3.0000 -0.0206 -0.0205 4.0000 -0.0300 -0.0299 5.0000 -0.0086 -0.0086 6.0000 -0.0108 -0.0107 7.0000 -0.0116 -0.0116 8.0000 0.0309 0.0307 9.0000 0.0341 0.0340⋮

输入参数

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观察到Matlab估计或绘制ACF的单变量时间序列,指定为数字矢量。最后一个要素y包含了最新的观察结果。

使用以下方法指定缺失的观测值.的autocorr函数将缺失值视为完全随机丢失

数据类型:

用于绘图的轴,指定为对象。

默认情况下,autocorr绘制到当前坐标轴(gca).

名称-值参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数name1,value1,...,namen,valuen

例子:autocorr (y, NumLags 10 ' NumSTD ', 2)绘制的样本ACFy10时滞并显示置信区间2标准错误。

样本ACF中的滞后次数,指定为逗号分隔对组成的“NumLags”一个正整数。autocorr使用滞后0: NumLags来估计ACF。

默认值是分钟([20,T- 1),在那里T有效样本量是多少y

例子:autocorr (y, NumLags, 10)绘制的样本ACFy对滞后0通过10

数据类型:

的理论MA模型的滞后数y,指定为逗号分隔的对,由“NumMA”和小于的非负整数NumLags

autocorr用途numma.估计置信范围。

  • 对滞后>numma.autocorr使用Bartlett的近似[1]估计模型假设下的标准误差。

  • 如果numma.0,然后autocorr假设y是高斯白噪声过程的长度n.因此,标准误差约为 1 / T 在哪里T有效样本量是多少y

例子:autocorr (y, NumMA, 10)指定y是一个马(10),并绘制所有滞后项的置信界限10

数据类型:

置信范围内的标准错误数,由逗号分隔对组成“NumSTD”一个非负标量。对于所有的滞后>numma.,置信限为0±NumSTD * σ. ,在那里 σ. 为样本自相关估计的标准误差。

违约产生大约95%的置信界限。

例子:autocorr (y, NumSTD, 1.5)绘制的ACFy有信心界限1.5标准误差远离0。

数据类型:

输出参数

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单变量时间序列的样本ACFy,作为长度的数字向量返回NumLags+1

的元素acf对应滞后0,1,2,…,NumLags(即元素滞后).有关所有时间序列y,滞后0自相关acf (1)1

用于ACF估计的滞后数,返回为长度的数字向量NumLags+1

近似的上下自相关置信限假设y是一个马(numma.)进程,返回为两个元素的数字向量。

用于绘制图形对象的句柄,作为图形数组返回。h包含惟一的情节标识符,可以使用该标识符查询或修改情节的属性。

更多关于

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自相关函数

自相关函数测量ytyt+k,在那里k= 0,…Kyt是一个随机过程。

根据[1],滞后的自相关k

r k c k c 0

在哪里

  • c k 1 T t 1 T k y t y ¯ y t + k y ¯

  • c0为时间序列的样本方差。

假设为滞后,超过此滞后,理论ACF有效为0。然后,估计自相关的标准误差在滞后k>

年代 E r k 1 T 1 + 2 j 1 r j 2

如果序列是完全随机的,那么标准误差会减小到 1 / T

完全随机丢失

随机变量的观测值为完全随机丢失如果一个观测的缺失趋势独立于随机变量和所有其他观测的缺失趋势。

提示

要绘制没有置信界限的ACF,请设置'numstd',0

算法

  • 如果y一个完全被观察的序列(也就是说,它不包含任何序列值),然后autocorr使用傅里叶变换在频域计算ACF,然后使用傅里叶反变换将其转换回时域。

  • 如果y没有完全观察到(即,它包含至少一个值),autocorr计算滞后的ACFk在时域中,样本平均值中只包括那些叉乘的项ytyt+k的存在。因此,有效样本量是一个随机变量。

  • autocorr当您不请求任何输出或请求第四个输出时绘制ACF。

参考

[1] Box, G. E. P. G. M. Jenkins和G. C. Reinsel。时间序列分析:预测与控制.3版。恩格尔伍德悬崖,NJ: Prentice Hall, 1994。

j·D·汉密尔顿时间序列分析.普林斯顿,新泽:普林斯顿大学出版社,1994年。

之前介绍过的R2006a