動態諧波迴歸

R 的時間序列預測

Rob J. Hyndman

Professor of Statistics at Monash University

動態諧波迴歸

第 5 章影片 2 投影片.003

R 的時間序列預測

動態諧波迴歸

第 5 章影片 2 投影片.004

  • $m =$ 季節週期

  • 任意週期函式在 K 足夠大時,可用 sin 與 cos 的和近似

  • 迴歸係數:$\alpha_k$ 與 $\gamma_k$

  • $e_t$ 可建模為非季節性 ARIMA 流程

  • 假設季節型態不變

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 1),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 1, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 2),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 2, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測_2

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 3),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 3, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測_3

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 4),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 4, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測_4

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 5),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 5, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測_5

R 的時間序列預測

範例:澳洲咖啡館支出

fit <- auto.arima(cafe, xreg = fourier(cafe, K = 6),
                  seasonal = FALSE, lambda = 0)
fit %>% forecast(xreg = fourier(cafe, K = 6, h = 24)) %>%
   autoplot() + ylim(1.6, 5.1)

第 5 章影片 2 咖啡支出預測_6

R 的時間序列預測

動態諧波迴歸

第 5 章影片 2 投影片.025

  • 也可加入其他解釋變數:$x_{t,1},...,x_{t,r}$
  • 選擇 K 使 $AIC_c$ 最小
  • K 不可超過 m/2
  • 對每週、每日與次日資料特別實用
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一起來練習吧!

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