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基于非负Garrote的ARX和ARMA模型阶数确定方法

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简介:
本文提出了一种利用非负Garrote技术来确定自回归滑动平均(ARMA)及自回归外部输入(ARX)模型阶数的新方法,为系统建模提供有效途径。 针对传统ARX和ARMA模型定阶方法存在的计算量大以及稳定性不足的问题,本段落提出了一种采用非负绞杀法对这两种模型进行定阶的方法。通过对ARX和ARMA模型特性的分析,改进了常规的非负绞杀技术,并使其更适合于动态系统辨识问题。此外,还提供了一个相应的求解算法来支持这一方法的应用。仿真实验的结果证明了该方法的有效性,并且在稳定性方面优于传统的信息量准则法。

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  • GarroteARXARMA
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    本文提出了一种利用非负Garrote技术来确定自回归滑动平均(ARMA)及自回归外部输入(ARX)模型阶数的新方法,为系统建模提供有效途径。 针对传统ARX和ARMA模型定阶方法存在的计算量大以及稳定性不足的问题,本段落提出了一种采用非负绞杀法对这两种模型进行定阶的方法。通过对ARX和ARMA模型特性的分析,改进了常规的非负绞杀技术,并使其更适合于动态系统辨识问题。此外,还提供了一个相应的求解算法来支持这一方法的应用。仿真实验的结果证明了该方法的有效性,并且在稳定性方面优于传统的信息量准则法。
  • ARMAMATLAB代码
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    本段落提供了一套用于确定ARMA(自回归移动平均)时间序列模型阶数的MATLAB代码。通过该程序,用户能够高效地选择最适配其数据集的ARMA参数组合,从而优化预测精度和模型适用性。 ARMA(自回归移动平均)模型是时间序列分析中的常用工具,用于描述具有自回归特性和移动平均特性的随机过程。在实际应用中选择合适的ARMA模型阶数对于准确预测至关重要。 MATLAB提供了方便的函数来帮助用户进行ARMA模型的定阶。例如,“arma模型定阶MATLAB代码”指的是使用MATLAB编程实现这一过程,其中p_best=4表示自回归项的阶数为4,q_best=1表示移动平均项的阶数为1。 一般而言,ARMA模型可以表述如下: \[ \phi(B)X_t = \theta(B)\epsilon_t \] 这里\( \phi(B) \)是自回归部分,\(\theta(B)\)是移动平均部分,B是后移算子。\( X_t\)表示时间序列的当前值,而\(\epsilon_t\)为误差项。\( \phi\)和\( \theta\)代表多项式系数。 在MATLAB中使用`arima`函数或结合其他相关函数(如`estimate`, `autoreg`, 或者`armax`)来估计模型参数并确定阶数。具体步骤包括: 1. **数据预处理**:检查原始时间序列,确保其平稳性;必要时进行差分或其他转换。 2. **模型识别**:使用`autocorr`函数生成自相关和偏自相关图(ACF和PACF),通过观察图形特征来初步判断p和q的可能值。 3. **模型估计**:尝试不同阶数的ARMA模型,利用AIC或BIC准则比较这些模型,并选择最优者。 4. **模型诊断**:检查残差分析的结果(如残差的ACF图和Q-Q图),确保满足白噪声条件。 5. **确定最终模型**:根据上述步骤中的结果决定合适的ARMA模型。 在提供的文件中,`main.m`可能包含实现这些步骤的具体MATLAB代码。文档`程序结果.docx`可能会记录运行后的输出信息如参数值、AIC和BIC的数值以及诊断详情。而原始时间序列数据或中间计算结果则存储于其他文本段落件中(例如:000002.txt)。此外,还有可能包含详细的解释说明。 学习如何在MATLAB中进行ARMA模型定阶不仅有助于预测时间序列数据,也有助于深入理解统计建模和数据分析的技巧。实际应用过程中可以根据具体需求调整优化这些步骤以适应不同的情况。
  • ARMA.rar_AIC在ARMA应用_aic
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    本研究探讨了AIC准则在ARMA模型参数估计及确定模型阶数中的应用,提供了一种有效的方法来优化时间序列分析。 ARMA模型(自回归移动平均模型)是一种广泛用于时间序列分析的统计工具,在统计学及信号处理领域用来描述具有线性关系和随机误差的时间序列数据。此模型结合了两个部分:自回归(AutoRegressive,简称AR),以及移动平均(Moving Average,简称MA)。通过这两个组成部分,ARMA可以捕捉到数据中的短期依赖性和随机波动。 在构建ARMA模型时,选择适当的阶数p和q是关键步骤之一。其中p代表自回归项的数目,而q则表示移动平均项的数量。为了确定最佳的模型参数组合,我们通常会使用AIC(赤池信息准则)作为评估标准。该准则通过平衡模型复杂性和拟合优度来帮助选择合适的ARMA模型。 在实际应用中,首先需要对时间序列进行平稳性检验以确保数据满足建模的前提条件;其次利用自相关图和偏自相关图初步判断可能的p值与q值。随后采用AIC或类似标准(如BIC)正式确定最优阶数,并检查残差是否为白噪声来验证模型的有效性。 ARMA模型的应用范围涵盖了经济、金融及气象学等多个领域,例如预测股票价格趋势、分析宏观经济指标变动情况或者研究气候变化模式等现象。对于给定的ARMA.rar压缩包文件中可能包含使用AIC方法进行ARMA建模的具体步骤、代码示例或案例分析内容。 掌握如何运用ARMA模型及通过AIC准则确定参数的方法,有助于更有效地解析和预测时间序列数据,并为决策提供科学依据。这对数据分析人员和研究人员而言是一项重要的技能提升途径。
  • AR(Matlab).pdf
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    本PDF文档详细介绍了使用Matlab进行自动回归(AR)模型阶数选择的方法和步骤,包括多种信息准则的应用与比较。 确定AR模型的阶数有多种方法可供选择。例如,Shin 提出了基于 SVD 的方法;而 AIC 和 FPE 方法是目前应用最广泛的方法之一。如果计算出的AIC值较小(如小于-20),则该误差可能对应于损失函数中的1e-10级别,此时阶次可以被视为系统合适的阶次。
  • ARMA序列及平稳时间序列构建
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    本文探讨了如何准确确定ARMA(自回归移动平均)模型的阶次,并介绍了构建平稳时间序列模型的方法和技巧。 关于ARMA序列阶数的确定较为复杂,直接通过自相关图难以准确判断。常用的方法包括Pandit-Wu方法或延伸自相关函数(EACF)法。有关延伸自相关函数的具体内容可以参考附录I的相关章节。
  • ARMA功率谱估计
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    本文介绍了基于ARMA模型的功率谱估计方法,通过优化参数选择和算法实现,提高了信号处理中的频率分辨率与精度。 使用ARMA方法进行谱估计的过程是:首先用一个无穷阶的AR模型来近似MA模型(通过Burg算法实现)。求得的AR模型参数可以视为时间序列数据,这样就可以将MA模型视作线性预测滤波器,并进而计算出MA模型的参数。最后,根据这些参数得到ARMA功率谱。
  • AR与参估计函
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    AR模型阶次确定与参数估计函数是一款用于自动确定自回归(AR)时间序列模型的最佳阶数,并进行高效参数估计的专业软件工具。它采用先进的统计方法,确保用户能够准确分析和预测数据趋势。适用于学术研究、工程设计及经济建模等领域。 AR模型阶数定阶方法可以通过编写MATLAB程序来实现一种特定的定阶准则。这种方法利用了AR模型的特点,并通过编程手段优化了参数选择的过程,以达到最佳建模效果。
  • ARMA态参识别程序
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    本程序采用ARMA(自回归移动平均)方法,旨在高效准确地进行结构动力学中的模态参数识别,适用于工程分析与设计。 使用ARMA法进行结构模态识别的MATLAB程序。
  • ARMA-GJR_GARCH与COPULAVaR计算研究
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    本文探讨了结合ARMA-GJR-GARCH模型和Copula函数来估算风险价值(VaR)的方法,提供了一种新的金融风险管理工具。 风险价值(VaR)是风险管理中最常用的风险衡量标准之一,它表示在给定的置信水平下,在一定时间内投资组合可能遭遇的最大预期损失。我们采用了一种结合Copula函数、极值理论(EVT)以及GARCH模型的方法来估算由CTG、MSN、VIC和VNM(越南)股票组成的特定投资组合的风险价值。 首先,使用非对称的GJR-GARCH模型与EVT方法分别建模每个对数收益序列的边际分布。接着,利用不同类型的Copula函数——包括高斯、学生t型、Clayton、Gumbel和Frank Copula——将这些边缘分布结合起来形成多元联合分布。 最后一步是应用蒙特卡洛模拟(MCS)技术来估算该投资组合VaR的具体数值。为了验证这种方法的有效性和准确性,我们还采用了回溯测试(backtesting)的方法来进行评估。
  • 计算及高系统传递函
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    本文探讨了利用计算方法来推导和确认二阶及以上复杂度系统中的传递函数,为工程设计提供理论支持。 计算法确定二阶及高阶对象的传递函数的方法涉及通过数学模型来描述系统的行为。这种方法通常用于控制理论和信号处理领域,以分析系统的动态特性并设计控制器。在实际应用中,工程师会根据实验数据或物理原理建立合适的数学模型,并使用各种算法和技术来求解这些模型中的参数,从而获得对象的传递函数表达式。