如果一个 ARMA 过程(或只是一个 AR(p) 过程)具有实单位根(即 1 或 -1),那么反复对其求差分将使差分过程弱平稳。
一个 ARMA 过程(或只是一个 AR(p) 过程)可能有复杂的单位根。如果发生这种情况,重复差分是否可以使差分过程弱平稳?
如果一个 ARMA 过程(或只是一个 AR(p) 过程)具有实单位根(即 1 或 -1),那么反复对其求差分将使差分过程弱平稳。
一个 ARMA 过程(或只是一个 AR(p) 过程)可能有复杂的单位根。如果发生这种情况,重复差分是否可以使差分过程弱平稳?
是的,无论非平稳循环是否与实根或复根相关,都可以使过程平稳。
例如,以下季节性随机游走:
包含四个单位根:(即,2 个实根和 2 个复根)。应用过滤器(在哪里是滞后算子,使得) 非平稳循环从序列中移除, 这并不奇怪,因为我们所做的只是移动到等式的左侧,以便我们得到过滤后的系列是.
处理 ARIMA 模型时,通常使用季节性差分过滤器。编写如下分解的季节性差分过滤器是很有启发性的(对于本示例中的季度系列):
因素包含根,根和
复杂的根源. 因此,应用过滤器我们
只删除那些与复根相关的循环。
下图中的第一张图显示了模拟随机游走的样本频谱。它包含频率周期的尖峰(与根有关),和(与根有关) 和(与根有关)。在第二张图中,与复根相关的循环已被过滤器移除; 周期图中间的尖峰不存在,证实这些周期对整个系列的贡献可以忽略不计。
该图可以使用以下 R 代码重现:
set.seed(125)
x <- diffinv(rnorm(100), 4)[-seq(4)]
par(mfrow = c(2,1))
spectrum(x, span = c(3,3), main = paste("Periodogram of a seasonal random walk", dQuote("x")))
spectrum(na.omit(filter(x, filter = c(1,0,1), method = "conv", sides = 1)),
span = c(3,3), main = expression(paste("Periodogram of ", (1+L^2), "x")))