基于MATLAB的ARIMA时间序列分析与预测系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的ARIMA(自回归综合移动平均)模型分析系统,专门用于时间序列数据的建模、分析和预测。系统能够自动识别最佳ARIMA模型参数(p,d,q),进行模型拟合度检验,并提供未来时间点的预测值及其置信区间。支持单变量时间序列分析,适用于金融、经济、气象等多个领域的时间序列预测需求。
功能特性
- 自动参数识别:智能识别最优ARIMA模型参数(p,d,q)
- 模型拟合度检验:提供AIC、BIC等模型评估指标
- 数据预处理:自动处理缺失值,支持多种数据格式(.mat, .xlsx, .csv)
- 预测功能:提供未来时间点的预测值及95%置信区间
- 可视化分析:生成历史数据拟合曲线对比图和模型诊断图
- 残差分析:包括残差自相关图和Q统计量检验
使用方法
- 准备时间序列数据文件(单列数值型数据,至少30个观测点)
- 运行main.m主程序
- 根据提示选择数据文件
- 系统自动完成数据预处理、模型识别、参数估计和预测
- 查看控制台输出的模型参数和评估指标
- 分析生成的各类图表结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存:至少4GB RAM
- 磁盘空间:500MB可用空间
文件说明
主程序实现了完整的ARIMA建模分析流程,包括数据导入与预处理、模型参数自动寻优、时间序列平稳性检验、模型拟合与验证、预测结果生成以及可视化分析等功能模块。程序能够自动处理数据缺失值,通过信息准则确定最优模型阶数,并提供详细的统计诊断和预测输出。