1、考核课程时间序列分析(B卷)考核方式闭卷考核时间120分钟注:8为延迟算子,使得BZ=Z.为差分算子,VZ=Z-Li一、单项选择题(每小题3分,共24分。)1 .若零均值平稳序列xj,其样本ACF和样本PACF都呈现拖尾性,则对j可能建立(B)模型。A.MA(2)B.ARMA(IJ)C.AR(2)D.NfA(I)2 .下图是某时间序列的样本偏自相关函数图,则恰当的模型是(B)o24681012)416滞后.MA(I)B.4R(1)C.ARMAI,1)D.M(2)3 .考虑MA模型工=0.9+0.2,则其MA特征方程的根是(C)。(A) 1 =0.4,2, = 0.5(B) 4 =0.4,4 =
2、0.5(C) 4=2, A2 =2.5(D) 4=一2, 4=254 .设有模型X,-(l+必)X,+必Xj=,-仇明,其中阈1,则该模型属于(B)。A. ARMA (2, 1)B. ARIMA(1, 1, DC. ARIMA (0, 1, 1)D. ARlMA(1,2, 1)5 .人口2)模型匕=0.4工_1-0.522+6,其中%eJ=064,则E(F启)=(B)OA.OB.0.64C.0.16D.0.26 .对于一阶滑动平均模型MA(1):匕=G-0.5,则其一阶自相关函数为(C)0A.-0.5B.0.25C.-0.4D.0.87 .若零均值平稳序列VXj,其样本ACF呈现二阶截尾性,其
3、样本PACF呈现拖尾性,则可初步认为对X,应该建立(B)模型。.MA(2)B.ZMAL2)C.4R(2,1)D.ARTMA(2,1,2)8 .记为差分算子,则下列不正确的是(C夕F/A.V2=V-V-lB.X2Yt=Yt-2Yt_Yt_2C.VkYl=Yt-Yl.kD.V(Xzy;)=VXz7Yt二、填空题(每题3分,共24分);1 .若田满足:V12V=,-&小-。c-附,则该模型为一个季节周期为S=12的乘法季节4R/M4(0,)x(_0_J,I)S模型。2 .时间序列出的周期为s的季节差分定义为:v=t-y,-s。3 .设ARMA(2,1):Yt=Yt,l-0.25Yl+el-0el,l
4、则所对应的AR特征方程为1-x-0.25x2=0,其MA特征方程为1-0.Ix=0O4 .已知AR(I)模型为:X,=0.4xt.l+fl,%例(0,苏),则E(X)=0,偏自相关系数0.8-0.2 l);5 .设n满足模型:Z=L+08匕一2+C,则当。满足时,模型平稳。6 .对于时间序列Yt=0.9Kz-1+6,4为零均值方差为(T;的白噪声序列,则VaKYt)=-1-0.817 .对于一阶滑动平均模型MA(I):Y1=et-0.6et,i,则其一阶自相关函数为-0.61+0.368 .一个子集ARMAPN)模型是指一形如_4RMAPN)模型但其系数的某个子集为零的模型三、计算题(每小题5
5、分,共10分)已知某序列化服从MA(2)模型:工=40+6-0.6e.+0.8e.2,若=20,G=2,-1=-4,ez-2=-6(a)预测未来2期的值;(b)求出未来两期预测值的95%的预测区间。解.:(1)Z(I)=E(乙丛为,Y)=E(40+/-0.6e,+0.8e,f1)=400.6+0.8%=40-0.62+0.8(-4)=35.6=400.82=41.6/-1注意到VMe,(/)=,10因为=1必=-0.6,故有j=ozr(l)=20,W(2)=20(1+0.36)=27.2O未来两期的预测值的95%的预测区间为:(Z()-Z025廊硒,(/)+ZogMOT),其中Z(三)XT.%
6、/=*。代入相应数据得未来两期的预测值的95%的预测区间为:未来第一期为:(35.61.96病,35.6+1.96而),即(26.8346,44.3654);未来第二期为:(41.6-1.96Z2,41.6+1.96272),即(31.3779,51.8221)o四、计算题(此题10分)设时间序列XJ服从AR(I)模型:X,=。XE+,其中佰是白噪声序列,和它(项工)为来自上述模型的样本观测值,试求模型参数以其的极大似然估计。2解:依题意=2,故无条件平方和函数为S()=(x2-xl)2+(1-)x12=xl2+x-2如/=2所以对数似然方程组为V仅34)=0d:、,即W2-U河X?-2()
7、X,X2222中2=o解之得“;;2x,x.K2(xl2-x)2五、计算题(每小题6分,共12分)判定下列模型的平稳性和可逆性。(a)Y1=0.8.l+ef-0.4ef_t(b)Y1-0.8ZT+1.4,2=e,+1.6.1+0.5.2解:(a)其AR特征方程为:1-0.8%=0,其根X=L25的模大于1,故满足平稳性条件,该模型平稳。其MA特征方程为:1-0.4x=0,其根x=2.5的模大于1,故满足可逆性条件。该模型可逆。综上,该模型平稳可逆。0.80.64-5.6(b)其AR特征方程为:1-0.8x+1.4f=0,其根为“2=27m,故其根的模为?运小于1,从而不满足平稳性条件。该模型是
8、非平稳的。2x1.41.6+2.562MA特征方程为:l+L6x+0.52=0,其有一根2x0.5的模小于1,故不满足可逆性条件。所以该模型不可逆。综上,该模型非平稳且不可逆。六、计算题(每小题5分,共10分)某AR模型的AR特征多项式如下:(1)写出此模型的具体表达式。(2)此模型是平稳的吗?为什么?解:(1)该模型为一个季节ARIMA模型,其模型的具体表达式是(其中B为延迟算子)或者+0.7Y12-().8,12+1.36Yt_l3-0.56Y14=el。(2)该模型是非平稳的,因为其AR特征方程(1一1.7工+0.7,)(1一0.82)二0有一根/=1的模小于等于1,故不满足平稳性条件。七、计算题(此题10分)设有如下AR(2)过程:=0.71-0.1.2+,弓为零均值方差为1的白噪声序列。(a)写出该过程的YUIeTaIker方程,并由此解出g,夕(6分)(b)求工的方差。(4分)解答:(a)其YUleTaIker解之得Pi-Pt=7,11255Var(Yt)=y0=亡=。1-0.78+031.o.7xZ+ojx192751155