时间序列相关介绍.pptx

时间序列分析目录City 1City 4City 2City 3R/S平滑法MARKOV时间序列分析简介Made by H.R.Z时间序列最早可以追溯到7000年前的古埃及古埃及人把尼罗河涨落情况逐天记录下来对时间序列的长期观察发现尼罗河的涨落有规律得到了尼罗河泛滥的时间规律，合理的安排农业，埃及史前文明时间序列分析简介时间序列某指标在不同时间上不同数值，按先后顺序而排列而成的数列，反映了要素随时间变化的过程时间序列分析一种动态数据处理的统计方法，该方法基于随机过程理论和数理统计学方法，研究随机数据序列所遵循的统计规律，以用于解决实际问题。地理过程的时间序列分析通过分析地理要素随时间变化的历史过程，揭示其发展变化规律，并对未来状态进行预测时间序列构成时间序列的构成1.长期趋势（T）3.循环变动（C）时间序列随时间的变化而逐渐增加或减少的长期变化趋势指时间序列的趋势线如钟摆般的循环变动Y=T+S+C+IY=T*S*C*I132.季节变动（S）4.不规则变动（I）指时间序列在一年或固定时间内，呈现固定的规律变动时间序列中由随机因素引起的变动24-平滑法平滑法移动平均法设xi为时间序列第i个时间点观察值，序列长度为n，平均处理的观测值数目为m，则第t个时间点的移动平均值为?滑动平均法设xi为时间序列第i个时间点观察值，序列长度为n，平均处理的观测值数目为m，则第t个时间点的移动平均值为?平滑法一次指数平滑法α为平滑系数，如果时间序列比较平稳那么α取值在（0.05,0.3），如果时间序列波动比较大那么取值（0.7,0.95）,当t=1时，令x1，及数列的第一个值。???是t时刻的平滑值， 为观测值高次指数平滑法?在一次指数平滑的基础上，对一次指数平滑数列，再进行一次指数平滑形成第二次指数平滑数列。?是t时刻的平滑值，为t时刻的二次指数平滑值?原序列进行二次修匀，尽量消除不规则变动或周期变动，让长期性更加明显平滑法一次指数平滑法?原时间序列?某地10年的灌溉面积及其指数平滑值年份t19711972197319741975197619771978197919801981灌溉面积28.6 19.3 40.5 35.6 48.9 45.0 29.2 34.1 46.7 37.4 预测值α=028.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 28.6 α=0.228.6 26.7 29.5 30.7 34.4 36.5 35.0 34.8 37.2 37.2 37.2 α=0.428.6 24.9 31.1 32.9 39.3 41.6 36.6 35.6 40.1 39.0 39.0 α=0.628.6 23.0 33.5 34.8 43.2 44.3 35.2 34.6 41.8 39.2 39.2 α=0.828.6 21.2 36.6 35.8 46.3 45.3 32.4 33.8 44.1 38.7 38.7 α=128.6 19.3 40.5 35.6 48.9 45.0 29.2 34.1 46.7 37.4 37.4 平滑法二次指数平滑法特性计算简单，样本要求量少，适应性较强，结果较稳定??令= ，二次指数平滑为??二次指数平滑法比较适用于具有线性趋势的时间序列，T表示T时间点起向前预测的时点数???平滑法二次指数平滑法α值的合理选择，原则上选取多个合理的α的值，然后均方差最小的原则，确定合理的α值???得到最好的α值后，求得序列误差的自相关系数，m=n/4?(m-1)说明误差数列具有随机性，此数列预测有效的R/SR/S分析地理过程是一种复杂的过程，既不是简单随机偶然的，同时也不是单周期的，既有趋势性也有随机性的复杂过程。英国水文专家H．E．Hurst(1900—1978)作为判断时间序列数据遵从随机游走还是有偏的随机游走过程的指标可以在看似没有趋势的时间序列中揭示隐含的趋势，据此来研究未来发展的某种趋向和导向Made by H.Q?有一个时间序列，t=1,2,…，对于任意整数，定义均值序列重标极差分析??定义均值序列经验标度关系?H 就是Hurst指数H=0.5,时间序列前后无关，无后效应H0.5,时间序列正相关，过去的增加意味未来的增量H0.5,时间序列负相关，过去的增加意味未来的减量?定义累计离差?定义极差??定义标准差?R/S分析法在南水北调西线一期工程调水河流径流趋势预测中的应用雅砻江支流鲜水河的达曲、泥曲和大渡河的支流色曲、杜柯河、玛柯河、阿柯河等6条河流上引水40×108m3 a-1,约占河道年径流的60%～70%,剩余大约30%-40%的径流主要用于河道的生态环境需水R/S分析法在南水北调西线一期工程调水河流径流趋势预测中的应用大渡河支流的绰斯甲、足木足、泥曲的