時(shí)間序列分析課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)模版.doc

遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 時(shí)間序列分析 課程設(shè)計(jì)題目：中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率的分析與預(yù)測(cè) 院（系）： 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí)： 統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 101 學(xué) 號(hào)： 100707019 學(xué)生姓名： 郭 婷 指導(dǎo)教師： 姜 健 教師職稱： 教 授 起止時(shí)間： 2012.12.2412.29 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系）：經(jīng)濟(jì)學(xué)院 教研室：統(tǒng)計(jì)教研室學(xué) 號(hào)100707019學(xué)生姓名郭婷專業(yè)班級(jí)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)（論 文）題 目中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)1、畫(huà)出時(shí)間序列的時(shí)序圖，根據(jù)所畫(huà)的時(shí)序圖粗略判別序列是否平穩(wěn)；2、根據(jù)序列的自相關(guān)圖判別序列是否平穩(wěn)；3、利用單位根檢驗(yàn)方法，判別序列的平穩(wěn)性；4、模型識(shí)別。根據(jù)自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)的性質(zhì)和特點(diǎn)，判別模型屬于哪種類型；5、參數(shù)估計(jì)。根據(jù)選定的模型類別進(jìn)行模型的參數(shù)估計(jì)；6、進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)。包括模型的穩(wěn)定性、可逆性的判定；參數(shù)的顯著性檢驗(yàn)；殘差的白噪聲檢驗(yàn)等；7、模型優(yōu)化。對(duì)所建立的多個(gè)模型，根據(jù)AIC準(zhǔn)則等進(jìn)行優(yōu)化選擇；9、預(yù)測(cè)。應(yīng)用所建立的模型，進(jìn)行未來(lái)5期的預(yù)測(cè)；10、模型的評(píng)價(jià)。應(yīng)用相關(guān)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，對(duì)所選擇的模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。11、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。報(bào)告一律要求用Word文檔纂寫(xiě)，3000字左右，內(nèi)容及要求見(jiàn)指導(dǎo)書(shū)。遼 寧 工 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)（論 文）摘要時(shí)間序列就是按照時(shí)間的順序記錄的一列有序數(shù)據(jù)。對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行觀察、研究，找尋它變化發(fā)展的規(guī)律，預(yù)測(cè)它將來(lái)的走勢(shì)。時(shí)間序列分析在日常生活中隨處可見(jiàn)，有著非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。本文用時(shí)間序列分析方法，對(duì)中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率數(shù)列進(jìn)行擬合。通過(guò)對(duì)1952年至2012年期間中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率進(jìn)行觀察觀察分析，建立合適的ARIMA模型，對(duì)未來(lái)五年的銀行一年期儲(chǔ)蓄利率進(jìn)行預(yù)測(cè)。然后對(duì)預(yù)測(cè)值和真實(shí)值進(jìn)行比較，得出結(jié)論，所建立的模型有較好的擬合效果，從而提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)分析的有效方法。關(guān)鍵詞：時(shí)間序列；銀行一年期儲(chǔ)蓄利率；平穩(wěn)性；白噪聲；單位根目錄1.引言22模型的判別32.1原始序列分析32.2模型判別53中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率模型的建立74模型優(yōu)化115中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率模型的預(yù)測(cè)12參考文獻(xiàn)141.引言利率（interest rate），就表現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)，是指一定時(shí)期內(nèi)利息額同借貸資本總額的比率。利率是單位貨幣在單位時(shí)間內(nèi)的利息水平，表明利息的多少.經(jīng)濟(jì)學(xué)家一直在致力于尋找一套能夠完全解釋利率結(jié)構(gòu)和變化的理論.利率通常由國(guó)家的中央銀行控制，在美國(guó)由聯(lián)邦儲(chǔ)備委員會(huì)管理?，F(xiàn)在，所有國(guó)家都把利率作為宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的重要工具之一。當(dāng)經(jīng)濟(jì)過(guò)熱、通貨膨脹上升時(shí)，便提高利率、收緊信貸；當(dāng)過(guò)熱的經(jīng)濟(jì)和通貨膨脹得到控制時(shí)，便會(huì)把利率適當(dāng)?shù)卣{(diào)低。因此，利率是重要的基本經(jīng)濟(jì)因素之一。利率是經(jīng)濟(jì)學(xué)中一個(gè)重要的金融變量，幾乎所有的金融現(xiàn)象、金融資產(chǎn)均與利率有著或多或少的聯(lián)系。當(dāng)前，世界各國(guó)頻繁運(yùn)用利率杠桿實(shí)施宏觀調(diào)控，利率政策已成為各國(guó)中央銀行調(diào)控貨幣供求，進(jìn)而調(diào)控經(jīng)濟(jì)的主要手段，利率政策在中央銀行貨幣政策中的地位越來(lái)越重要。合理的利率，對(duì)發(fā)揮社會(huì)信用和利率的經(jīng)濟(jì)杠桿作用有著重要的意義，而合理利率的計(jì)算方法是我們關(guān)心的問(wèn)題。本文應(yīng)用時(shí)間序列方法對(duì)中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率進(jìn)行建模分析和經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)，結(jié)果可以反映一定時(shí)期居存款及商品價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)和程度,為各級(jí)政府掌握居民消費(fèi)狀況,研究和制定居民消費(fèi)價(jià)格政策、工資政策以及為新國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算體系中消除價(jià)格變動(dòng)因素的核算提供科學(xué)依據(jù)。 2模型的判別2.1原始序列分析對(duì)1952-2012年中國(guó)城市居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(上年=100)序列建模（單位：%）。數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-1。 表2-1 中國(guó)城市居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)年份指數(shù)（%）年份指數(shù)（%）年份指數(shù)（%）年份指數(shù)（%）年份指數(shù)（%）195214.419653.9619783.2419917.5620042.25195314.419663.9619793.9619927.5620052.25195414.419673.9619805.4199310.9820062.5219557.9219683.9619815.4199410.9820072.7919567.9219693.9619825.76199510.9820083.8719577.9219703.9619835.7619967.4720093.8719587.9219713.2419845.7619975.6720102.519594.819723.2419856.8419985.2220114.1519604.819733.2419866.8419992.2520123.519614.819743.2419876.8420002.2519624.819753.2419887.220012.2519634.819763.24198911.3420021.9819644.819773.24199010.820031.98 數(shù)據(jù)來(lái)源：百度/view/07a574f69e314332396893d0.html中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率的特性，x表示1952-2012年中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率序列圖2-1 中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率時(shí)序圖由圖2-1可以看出，時(shí)間序列有明顯的趨勢(shì)效應(yīng)，沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)效應(yīng)，曲線波動(dòng)較大，可以認(rèn)為原時(shí)間序列不是平穩(wěn)時(shí)間序列。圖2-2 中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率二階差分時(shí)序圖儲(chǔ)蓄率的平穩(wěn)性判定圖2-4 二階差分序列單位根檢驗(yàn)由圖2-4可以看出，檢驗(yàn)t統(tǒng)計(jì)量的值為-2.293623，顯著性水平5%、10%的臨界值分別為-1.946348、-1.613293，可見(jiàn)t統(tǒng)計(jì)量的值大于各顯著性水平的臨界值，顯著性水平1%的臨界值為-2.604073，小于t統(tǒng)計(jì)量值，故接受原假設(shè)，認(rèn)為序列不平穩(wěn)，但可以對(duì)原始序列考慮建模。2.2模型判別由圖2-1可以看出，時(shí)間序列沒(méi)有明顯的趨勢(shì)效應(yīng)，也沒(méi)有季節(jié)變動(dòng)效應(yīng)，可以認(rèn)為原時(shí)間序列為平穩(wěn)時(shí)間序列。圖2-3 中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率二階差分相關(guān)圖由圖2-3可知，自相關(guān)系數(shù)只有前一階在2倍標(biāo)準(zhǔn)差之外，其余均在2倍標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)；偏自相關(guān)系數(shù)只有三階在2倍標(biāo)準(zhǔn)差之外，其余均在2倍標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)。Q統(tǒng)計(jì)量的相伴概率p值均小于0.05，可以認(rèn)為該時(shí)間序列平穩(wěn)，可以根據(jù)此表選擇模型進(jìn)行建立。根據(jù)原始時(shí)間序列自相關(guān)圖，偏自相關(guān)圖考慮建模。經(jīng)檢驗(yàn)原時(shí)間序列不具有平穩(wěn)性，對(duì)序列進(jìn)行查分運(yùn)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二階差分后的時(shí)間序列具有平穩(wěn)性，所以嘗試建立ARIMA模型，根據(jù)二階差分后的自相關(guān)圖和偏自相關(guān)圖考慮建模，確定模型建模為ARIMA（0,2,1）。3中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率模型的建立ARIMA模型的基本思想是：將預(yù)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間推移而形成的數(shù)據(jù)序列視為一個(gè)隨機(jī)序列，用一定的數(shù)學(xué)模型來(lái)近似描述這個(gè)序列。這個(gè)模型一旦被識(shí)別后就可以從時(shí)間序列的過(guò)去值及現(xiàn)在值來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)值?，F(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法、計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型在某種程度上已經(jīng)能夠幫助企業(yè)對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)二階差分后的自相關(guān)圖和偏自相關(guān)圖考慮建模，確定模型建模為ARIMA（0,2,1）。3-1 模型參數(shù)估計(jì)圖模型為：=-0.975319+，參數(shù)的顯著性檢驗(yàn)均通過(guò)了，特征根也在單位圓內(nèi)，模型平穩(wěn)，AIC為3.664179。3-2 殘差相關(guān)圖圖3-2的P值均大于0.05，說(shuō)明殘差序列為純隨機(jī)序列，互不相關(guān)。3-3 方差齊性檢驗(yàn)圖3-3上面的的Prob(F-statistic)值小于0.05，認(rèn)為殘差序列沒(méi)通過(guò)方差齊性檢驗(yàn)，存在異方差。 3-5 模型擬合圖4模型優(yōu)化有常數(shù)項(xiàng)的AR(3)模型的殘差序列沒(méi)有通過(guò)方差齊性檢驗(yàn)，認(rèn)為殘差序列存在異方差，因此該AR(3)模型的殘差序列不是白噪聲序列，擬合不是很好。有常數(shù)項(xiàng)的ARIMA(0,2,1)模型各種檢驗(yàn)均通過(guò)了，認(rèn)為該模型擬合較好。沒(méi)有常數(shù)項(xiàng)的ARMA(1,2)模型沒(méi)通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，其他的檢驗(yàn)均通過(guò)了，認(rèn)為該模型擬合的不是很好。綜合考慮所建的所有模型，認(rèn)為有常數(shù)項(xiàng)的ARIMA(0,2,1)模型擬合的最好，根據(jù)模型優(yōu)化的AIC準(zhǔn)則，選取AIC最小的，該模型也是符合的，該模型的AIC是所有建立的模型中最小的。所以選擇有常數(shù)項(xiàng)的ARIMA(0,2,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。5中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率模型的預(yù)測(cè)圖5-1 1952-2017年中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率置信區(qū)間圖5-2 2012-2017年中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率預(yù)測(cè)區(qū)間表5-1 中國(guó)城市居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)年份中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率（%）20134.41952420144.57230420154.73709620164.91390120175.102718可見(jiàn)2013年到2017年的預(yù)測(cè)值相差不大，并且逐年遞增，到2017年中國(guó)銀行一年期儲(chǔ)蓄利率達(dá)到5.102718。說(shuō)明在預(yù)計(jì)未來(lái)5年之內(nèi)國(guó)家銀行的準(zhǔn)備金率增加，抑制通貨膨脹，是