《时间序列分析》课程教学大纲.pdf
时间序列分析
课程编号:B3I09451A
课程中文名称:时间序列分析
课程英文名称:TimeSeriesAnalysis
开课学期:秋季
学分/学时:3/48
先修课程:概率论、数理统计、线性代数、微积分、回归分析等基础知识
建议后续课程:无
适用专业/开课对象:统计学专业/四年级本科生、研究生
一、课程的性质、目的和任务
本课程是数学与系统科学学院为本科生/研究生开设一门一级学科核心必修课。通过本课程的
学习,使学生获得时间序列分析的基本知识,会应用时间序列分析中的诸多方法对各种时间序列
进行数据分析和建模,本课程以理论与实践相结合,让学生在掌握理论知识的同时,与不同学科
的数据和知识相结合,突出实际案例的应用和统计思想的渗透,通过各个教学环节逐步
培养学生的数据科学思维、逻辑推理能力、时间序列分析建模与实践能力以及自学能力,为今后
学习其他统计学专业课程打下良好的基础。
本课程重点支持以下毕业要求指标点:
1.1理解时间序列的意义,掌握时序分析的基本知识,并能应用于建立和分析时间序列模型。
体现在掌握理解工程、经济、管理、社会等领域相关问题所必需的时间序列理论基础和常见的时
序模型,具有基本的时序分析素养,为以后学习后续专业课程及进一步获取时序分析知识做好必
要的准备。
2.1能应用时序分析的基本原理,使用R软件对工程、管理、社会尤其是金融、经济等领域的
复杂数据和问题进行建模,并与相关领域知识向结合训练解决复杂数据和问题的意识和能力,能
够对一些典型的问题进行建模。
二、课程内容、基本要求及学时分配
1.时间序列分析简介(2学时)
要点:时间序列分析的特点;时间序列的一些例子;R软件简介。
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要求:了解时间序列分析软件及方法。
2.一元时间序列的基本概念和模型(6学时)
要点:时间序列的平稳性及相关性度量;白噪声和随机游走;趋势平稳过程;一般线性模型
与ARMA模型;季节模型。
要求:熟练掌握自相关图检验,理解纯随机性的检验统计量。
3.一元时间序列的数据拟合和预测(学时)
要点:ARMA模型的最大似然估计和矩估计方法;ARMA模型预测的基本数学原理;差分、
平滑和时间序列的分解;ARMA模型和ARIMA模型的比较。
要求:熟练掌握一些估计和预测方法的基本数学原理,掌握时序分析的一些常用方法。
4.单位根检验
要点:单整和单位根的概念和意义;单位根检验的几种方法。
要求:掌握单位根检验的意义和适用范围;熟练使用单位根检验的集中方法。
5.多元时间序列的基本概念和模型
要点:多元时间序列的平稳性;交叉协方差矩阵和相关矩阵;VARMA模型;协整模型和Granger
因果检验。
要求:掌握平稳多元时间序列建模;理解虚假回归的意义,掌握单位根检验方法。理解协整
检验的概念,掌握协整检验方法和具体步骤。理解误差修正模型,掌握构造误差修正模型的方法。
6.多元时间序列的数据拟合和预测
要点:数据的协整检验和Granger因果检验;VAR、VARX及状态空间模型;
要求:掌握常用的几种协整检验方法和Granger因果检验并能够应用于实例;了解VAR、VAEX
及状态空间模型的适用范围和优缺点。
7.GARCH模型
要点:时间序列的波动性及描述;GARCH模型简介及拟合方法;GARCH模型的延伸。
要求:掌握GARCH模型的意义及其应用范围;能够对常见时序数据进行GARCH建模;了解
常见的GARCH延伸模型。
8.非线性时间序列
要点:非线性模型简介;自门限自回归模型;Logistic平滑过渡自回归模;神经网络模型;可
加AR模型;模型的比较;门限协整
要求:了解常见的非线性模型的形式及建模方法;了解不同非线性模型的优劣和适用场合。
9.谱分析
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要点:周期性时间序列;谱密度;谱分布函数;自相关母函数和谱密度;时不变线性滤波器;
谱估计
要求:了解谱分析及其在周期性时序分析中的重要性;了解谱分析的与普通时序分析的关系。
三、教学方法
采取理论