实验5时间序列分析.doc

实验五 时间序列分析 【实验项目】419023003-05 【实验目的与要求】 1、掌握利用 Excel和SPSS 软件进行移动平均、滑动平均的基本方法 2、掌握利用 Excel和SPSS 软件进行自相关分析和自回归分析的基本方法 【实验内容】 1、移动平均法 2、滑动平均法 3、自相关分析 4、自回归分析 【实验步骤】 时间序列，也叫时间数列或动态数列，是要素（变量）的数据按照时间顺序变动排列而形成的一种数列，它反映了要素（变量）随时间而变化的发展过程。 常规时间序列分析方法包括移动平均法、滑动平均法、指数平滑法、自回归分析方法。本实验以教材P75表3.3.1 “某地区1990-2004年粮食产量”说明应用Excel 和 SPSS软件进行移动平均、滑动平均、指数平滑和自回归分析的基本方法。 在实验之前需要将表3.3.1录入到Excel里（表5.1）。 表5.1某地区1990-2004年粮食产量 一、移动平均法 （一）应用Excel进行移动平均计算 在“数据分析”里可以直接进行计算 操作步骤 1、打开表5.1。 2、【工具】→【数据分析】→【移动平均】，在弹出的“移动平均”对话框中，分别作如图5.1和图5.2的设置： 图5.1 “移动平均”对话框（三点移动） 图5.2 “移动平均”对话框（五点移动） 3、在原数据表格的C1和D1单元格分别输入“三点移动平均”和“五点移动平均”（图5.3），得到“三点移动平均”和“五点移动平均”计算结果（注意和教材中的结果进行比较）。 图5.3 三点和五点移动平均计算结果 （二）应用SPSS进行移动平均计算 操作步骤 1、启动SPSS，打开表5.1。 2、【转换】→【创建时间序列】，在弹出的“创建时间序列”对话框中，“函数”选项列举了创建新变量的方法，其中“先前移动平均”即为通常所说的“移动平均”，“中心移动平均”则为“滑动平均”。 图5.4 “创建时间序列”对话框“函数”选项 3、在“创建时间序列”对话框“函数”选项中选择“先前移动平均”，在“跨度”方框中填写“3”，然后将“粮食产量”通过箭头输入到右边的“变量：新名称”中，再在“名称”方框中改成“粮食产量三点移动”，点击“更改”按钮。 再在“跨度”方框中填写“5”，然后将“粮食产量”通过箭头输入到右边的“变量：新名称”中，再在“名称”方框中改成“粮食产量五点移动”，点击“更改”按钮。 单击“确定”。 图5.5 “创建时间序列”对话框中的设置 5、在数据视图中自动得到“三点移动平均”和“五点移动平均”的结果（图5.6）。（比较图5.3和图5.6结果的差异，思考在Excel中要得到与图5.6相同的结果，该如何进行计算？） 图5.6 “三点移动平均”和“五点移动平均”结果 二、滑动平均法 （一）应用Excel进行滑动平均计算 操作步骤 1、打开表5.1。 2、在C2中输入三点滑动平均计算公式如图5.7所示，点击“确定”。然后用鼠标左键拖动C2右下角的黑色方块直到C15释放，得到三点滑动平均结果。同理得到五点滑动平均结果（图5.8）。 图5.7 三点滑动平均计算所用的函数参数 图5.8 三点滑动平均和五点滑动平均计算结果 （二）应用SPSS进行滑动平均计算 操作步骤 1、启动SPSS，打开表5.1。 2、【转换】→【创建时间序列】，在弹出的“创建时间序列”对话框“函数”选项中选择“中心移动平均”，在“跨度”方框中填写“3”，然后将“粮食产量”通过箭头输入到右边的“变量：新名称”中，再在“名称”方框中改成“粮食产量三点滑动”，点击“更改”按钮。 再在“跨度”方框中填写“5”，然后将“粮食产量”通过箭头输入到右边的“变量：新名称”中，再在“名称”方框中改成“粮食产量五点滑动”，点击“更改”按钮。 单击“确定”。 图5.9 “创建时间序列”对话框中的设置 3、在数据视图中自动得到“三点移动平均”和“五点移动平均”的结果（图5.10） 图5.10 “三点滑动平均”和“五点滑动平均”结果 三、自相关分析 自相关分析是建立自回归模型的基础。 （一）应用Excel进行自相关分析 操作步骤 1、打开表5.1。 2、在C1-H1分别输入如图5.11所示的文字，将B2-B16复制到C2-C16和F2-F16，B2-B15复制到D3-D16，B2-B14复制到E4-E16，B3-B16复制到G2-G15，B4-B16复制到H2-H14（图5.11）。 图5.11 创建时间序列分析所用的数据 3、【工具】→【数据分析】→【相关系数】，在“相关系数”对话框中进行如图5.12和图5.13的设置，分别点击“确定”，得到该时间序列的一阶和二阶自相关系数（图5.14）。从图5.