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比較 random walk(RW)與 autoregressive(AR)模型

random walk(RW)模型是 autoregressive(AR)模型的一個特例,其中斜率參數等於 1。回想前幾章,RW 模型不是定態(stationary),而且具有非常強的持續性。它的樣本自我共變異數函數(ACF)也會非常緩慢地衰減至 0,代表過去的數值會長時間影響目前的數值。

定態的 AR 模型其斜率參數介於 -1 與 1 之間。當斜率參數越接近 1,AR 模型的持續性越高,但此程序仍會相對快速地回到其平均值。其樣本 ACF 也會以較快(幾何)的速率衰減到 0,表示很久以前的數值對未來的影響很小。

在本練習中,你將透過模擬並繪圖更多來自 AR 模型的資料,來探索這些特性。

本練習屬於課程

R 的時間序列分析

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練習說明

  • 使用 arima.sim() 從斜率為 0.9 的 AR 模型模擬 200 筆觀測值。將結果存為 x
  • 使用 ts.plot() 繪製 x,並用 acf() 檢視其樣本 ACF。
  • 接著對斜率為 0.98 的 AR 模型做相同操作。將結果存為 y
  • 再對 RW 模型做相同操作(z),並比較這三個模型所產生的時間序列與樣本 ACF。

動手互動練習

試著完成這個範例程式碼,體驗一下這個練習。

# Simulate and plot AR model with slope 0.9 
x <- arima.sim(model = ___, n = ___)
ts.plot(___)
acf(___)

# Simulate and plot AR model with slope 0.98
y <- 
ts.plot(___)
acf(___)

# Simulate and plot RW model
z <- 
ts.plot(___)
acf(___)
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