基于自回归滑动平均模型(ARMA)的时序数据挖掘算法实现
项目介绍
本项目实现了一个完整的自回归滑动平均(ARMA)模型算法,专门用于时间序列数据的建模、预测和特征分析。通过自动拟合历史数据到ARMA模型,能够对未来数据进行精确预测,并支持时序数据挖掘任务,如趋势分析、异常检测和周期模式识别等。
功能特性
- 模型拟合:支持自回归(AR)和滑动平均(MA)模型的参数估计与联合优化。
- 参数估计:采用最大似然估计等算法,准确估算模型系数。
- 预测分析:提供未来多步预测结果及相应的置信区间。
- 模型评估:输出AIC、BIC等拟合优度指标,并进行残差分析。
- 数据可视化:生成模型拟合效果图、预测对比图等直观展示。
使用方法
- 准备数据:输入带有时间戳的一维或多维数值型时间序列数据(MATLAB数组或表格格式),支持等间隔采样和部分缺失值。
- 配置参数:设置ARMA模型的阶数(p, q)或启用自动定阶功能。
- 运行模型:执行主程序进行模型训练与拟合。
- 获取结果:查看输出的模型参数、预测值、置信区间及可视化图表。
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
文件说明
主程序文件承担了核心的算法调度与执行功能,包括数据预处理、模型参数估计、阶数选择、结果预测以及可视化输出的一体化流程。它整合了AR与MA模型的拟合方法,实现了从数据输入到分析结果生成的全自动处理。