主要内容

过滤器

过滤推理经建会特工潜伏状态的动态回归数据

描述

例子

FS=过滤器(Mdl,Y)返回过滤状态概率FS进行最优条件推理的特工潜伏状态的概率状态变换的数据Y。经建会动态回归模型Mdl模型数据。过滤器使用递归应用贝叶斯规则,如汉密尔顿[3]

例子

FS=过滤器(Mdl,Y,名称,值)使用附加选项指定一个或多个名称参数。例如,Y0, Y0初始化每个子模型的动态组件通过使用presample响应数据Y0

例子

(FS,logL]=过滤器(___)估计loglikelihood同样的回报logL使用任何输入参数组合在前面的语法。

例子

全部折叠

从两国经建会动态计算过滤状态概率回归模型的一维反应过程。这个示例使用任意参数的值的数据生成过程(文章)。

为文章创建完全指定的模型

创建一个两国并存的离散时间马尔可夫链模型的转换机制。

P = [0.9 - 0.1;0.2 - 0.8);mc = dtmc (P);

mc是一个完全指定的dtmc对象。

对于每个国家,创建一个基于“增大化现实”技术(0)(常数)模型的响应过程。将模型存储在一个向量。

mdl1 = arima (“不变”2,“方差”3);mdl2 = arima (“不变”2,“方差”1);mdl = [mdl1;mdl2];

mdl1mdl2完全指定的华宇电脑对象。

创建一个经建会动态回归模型的转换机制mc和子的向量mdl

Mdl = msVAR (mc, Mdl);

Mdl是一个完全指定的msVAR对象。

模拟数据的文章

过滤器需要响应计算过滤状态概率。生成一个随机响应和状态路径,从文章的长度30。

rng (1000);%的再现性(y, ~, sp) =模拟(Mdl 30);

计算状态概率

从经建会模型计算过滤和平滑状态概率模拟响应数据。

fs =过滤器(Mdl y);党卫军=光滑(Mdl y);

fs党卫军是30-by-2过滤和平滑状态概率矩阵,分别为每个时期模拟地平线。虽然过滤状态概率t(fs (t:)通过时间)是基于响应数据t(y (1:t)),平滑状态概率t(党卫军(t):))是基于所有的观察。

画出模拟路径和过滤和平滑状态概率在同一图。

图绘制(sp,“米”)举行情节(fs (:, 2),“r”)情节(ss (:, 2),‘g’)yticks([0 1 2])包含(“时间”)标题(“观察状态用估计状态概率”)({传奇“模拟状态”,“过滤概率:状态2”,的平滑概率:状态2})举行

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题观察状态估计状态概率包含3线类型的对象。这些对象代表模拟状态、过滤概率:状态2,平滑概率:状态2。

考虑两国经建会动态回归模型的战后美国实际GDP增长率。模型中给出的参数估计[1]

创建经建会动态回归模型

创建一个完全指定的离散时间马尔可夫链模型,描述了政权转换机制。标签的政权。

P = [0.92 - 0.08;0.26 - 0.74);mc = dtmc (P,“StateNames”,(“扩张”“衰退”]);

创建单独的、完全指定两个政权的AR(0)模型。

σ= 3.34;跨州%同方差的模型mdl1 = arima (“不变”,4.62,“方差”σ^ 2);mdl2 = arima (“不变”,-0.48,“方差”σ^ 2);mdl = [mdl1 mdl2];

创建经建会动态回归模型的转换机制mc针对各州具体情况和子mdl

Mdl = msVAR (mc, Mdl);

Mdl是一个完全指定的msVAR对象。

加载和数据预处理

载入美国GDP数据集。

负载Data_GDP

数据包含我们的季度测量实际GDP在1947 q1 - 2005: Q2。兴趣的时期[1]1947:- 2004:沿。更详细的数据集,输入描述在命令行中。

转换数据的年率系列:

  1. 将数据转换为一个季度评估期内

  2. 按年计算季度利率

qrate = diff(数据(2:230)。/数据(2:229);季度率%arate = 100 * ((1 + qrate)。^ 4 - 1);%折合成年率

转换滴第一次观察到。

计算过滤状态概率

计算过滤状态概率的数据和模型。

FS =过滤器(Mdl arate);FS(最终,:)
ans =1×20.9396 - 0.0604

FS是由- 2 228 -过滤状态概率矩阵。行对应时期的数据arate,列对应的制度。

情节的过滤概率衰退,如[1],图6所示。

图;情节(日期(3:230),FS (:, 2),“r”)datetick (“x”)标题(“当前过滤概率和NBER衰退”)recessionplot

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题当前过滤概率和NBER衰退包含12线类型的对象,补丁。

计算平滑状态概率

计算平滑状态概率,然后画出平滑概率的衰退[1],图6所示。

党卫军=平滑(Mdl arate);图绘制(日期(3:230),学生(:,2),“r”)datetick (“x”)recessionplot标题(“充分样本平滑概率和NBER衰退”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题充分样本平滑概率和NBER衰退包含12线类型的对象,补丁。

计算过滤状态概率从一个三态经建会动态回归模型为二维VARX响应过程。这个示例使用任意文章的参数值。

为文章创建完全指定的模型

创建一个三态离散时间马尔可夫链模型切换机制。

P = [5 1 1;1 5 1;1 1 5];mc = dtmc (P);

mc是一个完全指定的dtmc对象。dtmc规范化的行P所以他们总和1

对于每个国家,创建一个完全指定VARX(0)模型(仅常数和回归系数矩阵)的响应过程。指定不同的常数向量模型。指定相同的两个解释变量的回归系数,并指定相同的协方差矩阵。VARX模型存储在一个向量。

%的常量C1 = (1, 1);C2 = [3; 3);C3 = (5; 5);%回归系数β= (0.2 - 0.1;-0.3 0);%的协方差矩阵σ= [1.8 - -0.4;-0.4 - 1.8);% VARX子mdl1 = varm (“不变”C1,“β”,β,协方差的σ);mdl2 = varm (“不变”C2,“β”,β,协方差的σ);mdl3 = varm (“不变”C3,“β”,β,协方差的σ);mdl = [mdl1;mdl2;mdl3];

mdl包含三个完全指定的varm模型对象。

的文章,创建一个完全指定经建会动态回归模型的切换机制mc和子mdl

Mdl = msVAR (mc, Mdl);

Mdl是一个完全指定的msVAR模型。

模拟数据的文章

模拟数据的两个外生系列通过生成30观测标准二维高斯分布。

rng (1)%的再现性2 X = randn(30日);

生成一个随机响应和状态路径,从文章的长度30。指定子模型回归模拟外生数据组件。

(Y, ~, SP) =模拟(Mdl 30“X”,X);

Y是一个30-by-2矩阵的模拟反应路径。SP是一个30-by-1向量的一个模拟状态的路径。

计算状态概率

计算过滤和平滑的状态概率从文章给出模拟响应数据。

FS =过滤器(Mdl Y“X”,X);党卫军=平滑(Mdl Y“X”,X);

FS党卫军是30-by-2过滤和平滑状态概率矩阵,分别为每个时期模拟地平线。

画出模拟路径和过滤和平滑状态概率的次要情节相同的图。

图次要情节(3、1、1)的阴谋(SP,“米”)yticks((1 2 3))({传奇“模拟状态”})次要情节(3、1、2)情节(FS,“——”)({传奇“过滤s1 ','过滤s2 ',“过滤s3”})次要情节(3,1,3)情节(党卫军,“- - -”)({传奇“平滑s1 ','平滑s2 ',“平滑s3”})

图包含3轴对象。坐标轴对象1包含一个类型的对象。该对象代表模拟状态。坐标轴对象2包含3线类型的对象。这些对象代表过滤s1, s2过滤、过滤s3。坐标轴对象3包含3线类型的对象。这些对象代表平滑s1, s2,平滑s3。

考虑到数据计算过滤概率的衰退感兴趣的,但假设时期是1960:q1 - 2004: Q2。同时,可以考虑添加一个自回归项每个子模型。

创建部分指定模型估计

创建一个部分指定经建会动态回归模型的估计。指定AR(1)的子。

P =南(2);mc = dtmc (P,“StateNames”,(“扩张”“衰退”]);mdl = arima (1,0,0);Mdl = msVAR (mc, [Mdl;mdl));

因为子AR(1),每个需要一个presample观察初始化其估计的动态组件。

创建完全指定模型包含初始值

创建包含初始参数值的模型估计过程。

mc0 = dtmc (0.5 * 1 (2),“StateNames”,(“扩张”“衰退”]);submdl01 = arima (“不变”,1“方差”,1基于“增大化现实”技术的,0.001);submdl02 = arima (“不变”,1“方差”,1基于“增大化现实”技术的,0.001);Mdl0 = msVAR (mc0 [submdl01;submdl02]);

加载和数据预处理

加载数据。把整个设置为一个折合成年率系列。

负载Data_GDPqrate = diff(数据)。/数据(1:结束(- 1));arate = 100 * ((1 + qrate)。^ 4 - 1);

识别presample并估计样本时期使用的日期与折合成年率系列。因为转换适用于第一个区别,必须从原样品第一次观察到的日期。

日期= datetime(日期(2:结束),“ConvertFrom”,“datenum”,“格式”,“yyyy QQQ”,“场所”,“en_US”);estPrd = datetime ([“1960:第二季”“2004:第二季”),“InputFormat”,“yyyy QQQ”,“格式”,“yyyy QQQ”,“场所”,“en_US”);idx = isbetween(日期、estPrd (1) estPrd (2));idxPre =日期< (estPrd (1);

估计模型

适合的模型估计样本数据。指定presample观察。

arate0 = arate (idxPre);arateEst = arate (idx);EstMdl =估计(Mdl Mdl0 arateEst,“Y0”,arate0);

EstMdl是一个完全指定的msVAR对象。

计算状态概率

计算过滤和平滑状态概率估计模型和数据的估计。指定presample观察。情节衰退的概率估计的次要情节相同的图。

FS =过滤器(EstMdl arateEst,“Y0”,arate0);党卫军=平滑(EstMdl arateEst,“Y0”,arate0);图;次要情节(2,1,1)情节(日期(idx), FS (:, 2),“r”)标题(“当前过滤概率和NBER衰退”)recessionplot次要情节(2,1,2)情节(日期(idx),学生(:,2),“r”)标题(“充分样本平滑概率和NBER衰退”)recessionplot

图包含2轴对象。坐标轴对象1标题当前过滤概率和NBER衰退包含8线类型的对象,补丁。坐标轴对象2标题充分样本平滑概率和NBER衰退包含8线类型的对象,补丁。

考虑的模型和数据计算过滤概率的衰退

创建指定的完全经建会模型。

P = [0.92 - 0.08;0.26 - 0.74);mc = dtmc (P,“StateNames”,(“扩张”“衰退”]);σ= 3.34;mdl1 = arima (“不变”,4.62,“方差”σ^ 2);mdl2 = arima (“不变”,-0.48,“方差”σ^ 2);mdl = [mdl1;mdl2];Mdl = msVAR (mc, Mdl);

加载和数据进行预处理。

负载Data_GDPqrate = diff(数据(2:230)。/数据(2:229);arate = 100 * ((1 + qrate)。^ 4 - 1);

计算过滤状态概率和loglikelihood数据和模型。

[FS, logL] =过滤器(Mdl arate);logL
logL = -640.3016

输入参数

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完全指定经建会动态回归模型,指定为一个msVAR模型对象返回的msVAR估计。属性指定的一个完整的模型对象不包含值。

观察到的响应数据,指定为一个numObs——- - - - - -numSeries数字矩阵。

numObs是样本容量。numSeries响应变量的数量(Mdl.NumSeries)。

行对应于观测,最后一行包含最新的观测。列对应单个响应变量。

Y代表presample响应系列的延续Y0

数据类型:

名称-值参数

指定可选的逗号分隔条名称,值参数。的名字参数名称和吗价值相应的价值。的名字必须出现在引号。您可以指定几个名称和值对参数在任何顺序Name1, Value1,…,的家

例子:Y0, Y0, X, X初始化每个子模型的动态组件Mdl通过使用presample响应数据Y0在每个子模型,包括线性回归组件组成的预测数据X和指定的回归系数。

Presample响应数据,指定为逗号分隔组成的“Y0”和一个numPreSampleObs——- - - - - -numSeries数字矩阵。

presample观测的数量numPreSampleObs必须足够的初始化的基于“增大化现实”技术条款所有的子。如果numPreSampleObs超过任何国家的基于“增大化现实”技术的顺序,过滤器使用最新的观测。默认情况下,Y0是初始段的Y,这减少了有效的样本大小。

数据类型:

初始状态概率,指定为逗号分隔组成的“S0”和一个非负数字向量的长度numStates

过滤器规范化S0产生一个分布。

默认情况下,S0是一个稳态分布计算渐近

例子:“S0”, 0.2 0.2 0.6

例子:“S0”, [0 1]指定状态2为初始状态。

数据类型:

预测数据用来评估回归的所有的子组件Mdl,指定为逗号分隔两人组成的“X”细胞和一个数字矩阵或向量的数值矩阵。

使用相同的一个子集预测在每个州,指定X作为一个矩阵numPreds列,至少numObs行。列对应不同的预测变量。子用关联矩阵的列,在秩序,子模型预测的数量。列的数量β的属性Mdl.SubModels (j)确定的外生变量回归组件的子模型j。如果超过的行数numObs,然后过滤器使用最新的观测。

使用不同的预测在每个州,指定一个细胞这样的矩阵和向量numStates

默认情况下,过滤器忽略了回归组件Mdl

数据类型:

输出参数

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过滤状态概率,作为一个返回numObs——- - - - - -numStates非负数字矩阵。

估计loglikelihood的响应数据Y,作为一个数字返回标量。

算法

过滤器迭代所得从最初估计的分布状态S0估计在FS通过使用从当前数据预测历史在每个时间步。光滑的改进当前的估计状态分布过滤器生产从全部样本逆向迭代的历史Y

引用

[1]萧韦,M。,和J. D. Hamilton. "Dating Business Cycle Turning Points." In商业周期的非线性分析(276年对经济分析的贡献,体积)。(c .米拉·罗斯曼和d·冯·eds)。阿姆斯特丹:翡翠集团出版有限公司,2006年。

[2]汉密尔顿,j . D。“经济分析的一种新方法的非平稳时间序列和商业周期”。费雪。57卷,1989年,页357 - 384。

[3]汉密尔顿,j . D。“分析的时间序列的变化机制。”计量经济学杂志。45卷,1990年,页39 - 70。

[4]汉密尔顿,詹姆斯D。时间序列分析。普林斯顿,纽约:普林斯顿大学出版社,1994年。

另请参阅

对象

功能

介绍了R2019b