Оценка модели MA:
Давайте предположим ряд с 100 временными точками, и скажем, что это характеризуется моделью MA (1) без перехвата. Тогда модель задается
yt=εt−θεt−1,t=1,2,⋯,100(1)
Термин ошибки здесь не соблюдается. Таким образом, чтобы получить это, Box et al. Анализ временных рядов: прогнозирование и контроль (3-е издание) , стр. 228 , позволяют предположить, что термин ошибки вычисляется рекурсивно
εt=yt+θεt−1
Таким образом, термин ошибки для :
Теперь мы не можем вычислить это, не зная значения . Таким образом, чтобы получить это, нам нужно вычислить начальную или предварительную оценку модели, см. Box et al. упомянутой книги, раздел 6.3.2 стр. 202 утверждают, что,ε 1 = y 1 + θ ε 0 θt=1
ε1=y1+θε0
θ
Было показано, что первые автокорреляций процесса MA ( ) отличны от нуля и могут быть записаны в терминах параметров модели как
Вышеприведенное выражение для
в терминах предоставляет уравнений в неизвестных. Предварительные оценки s могут быть получены путем подстановки оценок для в вышеприведенном уравненииq ρ k = - θ k + θ 1 θ k + 1 + θ 2 θ k + 2 + ⋯ + θ q - k θ qqqρ 1 , ρ 2 ⋯ , ρ q θ 1 , θ 2 , ⋯ , θ q q q θ r k ρ k
ρk=−θk+θ1θk+1+θ2θk+2+⋯+θq−kθq1+θ21+θ22+⋯+θ2qk=1,2,⋯,q
ρ1,ρ2⋯,ρqθ1,θ2,⋯,θqqqθrkρk
Обратите внимание, что является предполагаемой автокорреляцией. Более подробное обсуждение приведено в разделе 6.3 «Начальные оценки параметров» . Теперь предположим, что мы получаем начальную оценку . Тогда
Теперь другая проблема - у нас нет значения для потому что начинается с 1, и поэтому мы не можем вычислить . К счастью, есть два способа получить это,rkθ=0.5
ε1=y1+0.5ε0
ε0tε1
- Условное правдоподобие
- Безусловная вероятность
Согласно Box и соавт. В разделе 7.1.3 стр. 227 значения могут быть заменены на ноль в качестве приближения, если является умеренным или большим, этот метод является условным правдоподобием. В противном случае используется безусловное правдоподобие, при котором значение получают путем обратного прогнозирования, Box et al. рекомендую этот метод. Подробнее об обратном прогнозировании читайте в разделе 7.1.4 на стр. 231 .ε0nε0
После получения начальных оценок и значения , наконец, мы можем приступить к рекурсивному вычислению члена ошибки. Затем последним этапом является оценка параметра модели , помните, что это уже не предварительная оценка.ε0(1)
При оценке параметра я использую процедуру нелинейного оценивания, в частности алгоритм Левенберга-Марквардта, поскольку модели МА нелинейны по своему параметру.θ
В целом, я очень рекомендую вам прочитать Box et al. Анализ временных рядов: прогнозирование и контроль (3-е издание) .