基于MATLAB的ARIMA时间序列预测分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB实现的ARIMA时间序列预测分析系统,提供了完整的ARIMA模型构建与分析流程。系统集成了数据预处理、模型识别、参数估计、模型检验和预测功能,支持自动化模型选择与可视化分析,适用于金融、经济、气象等领域的时间序列预测任务。
功能特性
- 完整建模流程:实现从数据平稳化处理到模型检验的完整ARIMA建模过程
- 智能参数识别:通过AIC/BIC准则自动确定最优(p,d,q)参数组合,支持手动参数指定
- 丰富可视化:提供原始序列图、自相关/偏自相关图、残差诊断图和预测结果对比图
- 多步预测能力:支持未来多周期预测,并提供95%置信区间
- 全面评估体系:计算RMSE、MAE、MAPE等多种模型评估指标
使用方法
- 数据准备:准备单变量时间序列数据(支持.csv、.xlsx、.mat格式)
- 参数设置:选择自动模式(系统自动确定参数)或手动模式(指定p,d,q值)
- 运行分析:执行主程序开始建模分析
- 结果查看:查看模型统计量、参数估计、预测结果和可视化图表
- 导出结果:保存预测数值、模型参数和评估指标
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- Econometrics Toolbox(推荐)
文件说明
主程序实现了时间序列数据读取与预处理、平稳性检验与差分处理、ARIMA模型参数自动识别与筛选、模型参数估计与统计检验、残差分析与模型诊断、多步预测与置信区间计算、模型性能评估指标计算、以及结果可视化图表生成等核心功能,构成了完整的ARIMA建模分析流程。