介绍 AR 模型

Python 中的时间序列分析

Rob Reider

Adjunct Professor, NYU-Courant Consultant, Quantopian

AR(1) 模型的数学表述

$\large \quad \quad \quad \quad R_t \quad \ \ = \quad \mu \quad + \quad \phi \quad R_{t-1} \quad \ + \quad \epsilon_t$

  • 右侧只有一个滞后项,因此称为:
    • 一阶 AR 模型,或
    • AR(1) 模型
  • AR 参数为 $\large \phi$
  • 平稳性条件:$\large -1 \lt \phi \lt 1$
Python 中的时间序列分析

AR(1) 参数的含义

$\large \quad \quad \quad \quad R_t \quad \ \ = \quad \mu \quad + \quad \phi \quad R_{t-1} \quad \ + \quad \epsilon_t$

  • $\large \phi$ 为负:均值回归
  • $\large \phi$ 为正:动量
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AR(1) 序列对比

  • $\large \phi=0.9$

  • $\large \phi=0.5$

  • $\large \phi=-0.9$

  • $\large \phi=-0.5$

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AR(1) 自相关函数对比

  • $\large \phi=0.9$

  • $\large \phi=0.5$

  • $\large \phi=-0.9$

  • $\large \phi=-0.5$

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高阶 AR 模型

  • AR(1)

$\large \quad \quad R_t = \mu + \phi_1 R_{t-1} + \epsilon_t$

  • AR(2)

$\large \quad \quad R_t = \mu + \phi_1 R_{t-1} + \phi_2 R_{t-2} + \epsilon_t$

  • AR(3)

$\large \quad \quad R_t = \mu + \phi_1 R_{t-1} + \phi_2 R_{t-2} + \phi_3 R_{t-3} + \epsilon_t$

  • ...
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模拟 AR 过程

from statsmodels.tsa.arima_process import ArmaProcess
ar = np.array([1, -0.9])
ma = np.array([1])
AR_object = ArmaProcess(ar, ma)
simulated_data = AR_object.generate_sample(nsample=1000)
plt.plot(simulated_data)
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Passons à la pratique !

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