基于ARMA模型的时间序列建模、预测与统计检验分析系统
项目介绍
本项目是一个基于ARMA(自回归移动平均)模型的时间序列分析与预测系统。系统实现了从数据平稳性检验、模型参数估计、最优模型选择到预测评估的完整流程。通过严格的统计检验和可视化分析,为用户提供可靠的时间序列建模解决方案。
功能特性
- 数据预处理:自动进行时间序列的平稳性检验(ADF检验)
- 智能建模:基于AIC/BIC准则自动识别最优ARMA模型参数
- 精确估计:采用最大似然估计方法进行模型参数估计
- 多步预测:提供未来多步预测及置信区间估计
- 全面诊断:包含残差白噪声检验、正态性检验等诊断功能
- 可视化展示:提供原始序列、拟合效果和预测结果的可视化图表
- 详细报告:生成完整的模型评估和统计检验报告
使用方法
- 准备单变量时间序列数据(数值向量,至少50个观测点)
- 运行主程序,系统将自动完成以下流程:
- 数据平稳性检验
- 最优模型参数选择
- 模型参数估计与拟合
- 未来多步预测
- 残差诊断检验
- 结果可视化与报告生成
可选参数设置:
- 自定义ARMA模型阶数(p,q)
- 预测步长(默认10步)
- 置信水平(默认95%)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计与机器学习工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括数据导入与预处理、平稳性检验分析、ARMA模型参数自动寻优、模型拟合与参数估计、预测区间计算、残差诊断检验以及结果可视化与报告生成等主要组成部分,实现了从原始数据到最终分析报告的全流程自动化处理。