今天给各位分享时间序列回归的知识,其中也会对时间序列数据做回归分析难吗进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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一、时间序列预测和回归有什么区别
时间序列预测和回归有性能和操作系统的区别。
1、简单序时平均数法只能适用于事物变化不大的趋势预测。如果事物呈现某种上升或下降的趋势,就不宜采用此法。
2、加权序时平均数法就是把各个时期的历史数据按近期和远期影响程度进行加权,求出平均值,作为下期预测值。
3、简单移动平均法适用于近期期预测。当产品需求既不快速增长也不快速下降,且不存在季节性因素时,移动平均法能有效地消除预测中的随机波动。
4、加权移动平均法即将简单移动平均数进行加权计算。在确定权数时,近期观察值的权数应该大些,远期观察值的权数应该小些。
5、指数平滑法即根用于中短期经济发展趋势预测,所有预测 *** 中,指数平滑是用得最多的一种。
6、季节趋势预测法根据经济事物每年重复出现的周期性季节变动指数,预测其季节性变动趋势。
7、市场寿命周期预测法,适用于对耐用消费品的预测。这种 *** 简单、直观、易于掌握。
车辆的种类虽然多,构造却大同小异。这应该说是标准化的功劳,也是大型生产流水线的需要。随着社会的发展、科技的进步和需求的变化,铁路车辆的外形开始有了改变,尤其是客车车厢不再是清一色的老面孔。但是它们的基本构造并没有重大的改变,只是具体的零部件有了更科学先进的结构设计。
一般来说,车辆的基本构造由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置五大部分组成。
车体是车辆上供装载货物或乘客的部分,又是安装与连接车辆其他组成部分的基础。早期车辆的车体多以木结构为主,辅以钢板、弓形杆等来加强。近代的车体以钢结构或轻金属结构为主。
二、什么时候用回归分析,什么时候用时间序列
1、两者的核心区别在于对数据的假设回归分析假设每个数据点都是独立的,而时间序列则是利用数据之间的相关性进行预测。
2、本文会先说明两者对数据的具体假设差异,再说明AR模型为什么虽然看上去像回归分析但还是有差别,最后也提到一个常见的混淆两者后在金融方向可能出现的问题。
3、回归分析对数据的假设:独立性在回归分析中,我们假设数据是相互独立的。这种独立性体现在两个方面:一方面,自变量(X)是固定的,已被观测到的值,另一方面,每个因变量(y)的误差项是独立同分布,对于线性回归模型来说,误差项是独立同分布的正态分布,并且满足均值为0,方差恒定。
4、这种数据的独立性的具体表现就是:在回归分析中,数据顺序可以任意交换。在建模的时候,你可以随机选取数据循序进行模型训练,也可以随机选取一部分数据进行训练集和验证集的拆分。也正因为如此,在验证集中,每个预测值的误差都是相对恒定的:不会存在误差的积累,导致预测准确度越来越低。
5、时间序列对数据的假设:相关性但对于时间序列分析而言,我们必须假设而且利用数据的相关性。核心的原因是我们没有其他任何的外部数据,只能利用现有的数据走向来预测未来。因此,我们需要假设每个数据点之间有相关性,并且通过建模找到对应的相关性,利用它去预测未来的数据走向。这也是为什么经典的时间序列分析(ARIMA)会用ACF(自相关系数)和PACF(偏自相关系数)来观察数据之间的相关性。
6、ACF和PACF分别用两种方式衡量数据点与数据点之间的相关性时间序列对相关性的假设直接违背了回归分析的独立性假设。在多段时间序列预测中,一方面,对于未来预测的自变量可能无法真实的观察到,另一方面,随着预测越来越远,误差会逐渐积累:你对于长远未来的预测应该会比近期预测更不确定。因此,时间序列分析需要采用一种完全不同的视角,用不同的模型去进行分析研究。
7、AR模型和线性回归模型的“相似”和区别时间序列分析中一个基础模型就是AR(Auto-Regressive)模型。它利用过去的数据点来预测未来。举例而言,AR(1)模型利用当前时刻的数据点预测未来的值,它们的数学关系可以被表示为:
8、它的表达形式的确和线性回归模型非常类似,甚至连一般的AR(n)模型都和线性回归有很高的相似性。唯一的差别就是等式右边的自变量(X)变成了过去的因变量(y)
9、而正是因为这一点微小的差异,导致两者的解完全不同。在AR模型中,由于模型自变量成为了过去的因变量,使得自变量与过去的误差之间有相关性。而这种相关性使得
10、利用线性模型得到的AR模型的解会是有偏估计(biased)。对于上述结论的实际证明需要引入过多的概念。在此我们只对AR(1)模型作为一个特例来分析。不失一般性,我们可以通过平移数据将AR(1)模型表示成如下的形式:
11、对于这类模型,线性回归会给出以下的估计值:对于一般的线性回归模型而言,由于所有的自变量都会被视为已经观测到的真实值。所以当我们取均值的时候,我们可以把分母当作已知,通过过去观测值和未来误差无关的性质得到无偏的结论。
12、利用回归模型预测AR模型的数据模拟结果:参数估计会是有偏估计事实上,我们会用线性回归模型去近似求解AR模型。因为虽然结果会是有偏的,但是却是一致估计。也就是说,当数据量足够大的时候,求解的值会收敛于真实值。这里就不再做展开了。
13、忽视独立性的后果:金融方向的常见错误希望看到这里你已经弄懂了为什么不能混淆模型的假设:尤其是独立性或相关性的假设。接下来我会说一个我见过的
14、因为混淆假设导致的金融方向的错误随着机器学习的发展,很多人希望能够将机器学习和金融市场结合起来。利用数据建模来对股票价格进行预测。他们会用传统的机器学习 *** 将得到的数据随机的分配成训练集和测试集。利用训练集训练模型去预测股票涨跌的概率(涨或跌的二维分类问题)。然后当他们去将模型应用到测试集时,他们发现模型的表现非常优秀——能够达到80~90%的准确度。但是在实际应用中却没有这么好的表现。
15、造成这个错误的原因就是他们没有认识到数据是高度相关的。对于时间序列,我们不能通过随机分配去安排训练集和测试集,否则就会出现“利用未来数据”来预测“过去走向”的问题。这个时候,即使你的模型在你的测试集表现出色,也不代表他真的能预测未来股价的走向。
16、总结时间序列和回归分析的主要区别在于对数据的假设:回归分析假设每个数据点都是独立的,而时间序列则是利用数据之间的相关性进行预测。虽然线性回归和AR模型看上去有很大的相似性。但由于缺失了独立性,利用线性回归求解的AR模型参数会是有偏的。但又由于这个解是一致的,所以在实际运用中还是利用线性回归来近似AR模型。忽视或假设数据的独立性很可能会造成模型的失效。金融市场的预测的建模尤其需要注意这一点。
三、时间序列数据做回归模型步骤
1、时间序列数据做回归模型的步骤一般包括数据准备、数据预处理、模型选择与建立、模型训练与评估以及模型应用与优化。
2、首先,数据准备是构建任何模型的基础。在时间序列回归分析中,这一步涉及收集目标时间序列数据及其潜在的解释变量(也称为自变量或特征)。例如,若要分析某地区月度电力需求,就需要收集包括历史电力需求数据、气温、节假日等在内的相关信息。
3、其次,数据预处理对于确保模型性能至关重要。时间序列数据常常需要进行平稳性检验,因为许多统计模型都假设数据是平稳的。如果数据非平稳,则可能需要通过差分、对数转换等手段使其平稳。此外,还需要处理缺失值、异常值以及可能的数据规范化等问题。例如,对于缺失的气温数据,可以采用插值 *** 进行填补。
4、接下来是模型选择与建立。根据数据的特性和分析目标,选择合适的回归模型,如线性回归模型、自回归模型(AR)、移动平均模型(MA)、自回归移动平均模型(ARMA)或自回归整合移动平均模型(ARIMA)等。在这个阶段,还需要确定模型的参数,比如滞后阶数等。例如,如果数据表现出明显的季节性,那么可能会选择包含季节项的ARIMA模型。
5、之后是模型训练与评估。使用历史数据来训练选定的模型,并通过各种统计指标(如均方误差MSE、平均绝对误差MAE等)来评估模型的拟合优度和预测性能。这一步通常涉及交叉验证、参数调优以及模型诊断等过程,以确保模型的稳定性和可靠性。
6、最后是模型应用与优化。将训练好的模型应用于实际预测或决策支持中,并持续监控模型的性能。随着时间的推移,可能需要重新训练模型以适应新的数据环境,或者根据实际需求对模型进行迭代和优化。例如,在电力需求预测中,模型可能需要定期更新以反映人口增长、经济变化等长期趋势。
7、总的来说,时间序列数据做回归模型是一个系统性的过程,需要综合考虑数据特性、业务需求以及模型的性能和可解释性。通过遵循上述步骤,并结合实际情况灵活调整,可以构建出既有效又实用的时间序列回归模型。
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