什么是白噪声?如何判断时间序列是白噪声?

更新时间:2023-07-19 12:54:26 阅读: 评论:0

什么是⽩噪声?如何判断时间序列是⽩噪声?
什么是⽩噪声是⽩噪声的三个条件:
当时,按照上述定义,⽩噪声是⼀种特殊的弱平稳过程,通常时间序列分析到⽩噪声这⼀层就没什么好分析的了。为什么我们希望⽩噪声是⾼斯⽩噪声?
其实,我们希望的⽩噪声序列,是相互独⽴的(这时序列是严平稳的)。但是独⽴性是很难验证出来的,我们只能验证相关性。
不相关并不意味着和的⽣成是独⽴的。见的不相关却不独⽴的例⼦。
然⽽,当序列是⾼斯的,且间是不相关的,则意味着是独⽴的。着就是我们为什么喜欢⾼斯⽩噪声的原因。也就是,要⽣成⾼斯⽩噪声,序列需要从⾼斯分布中随机采样(不能按照某种规律采样)。
如何判断序列是否为⽩噪声
step1: 时序图验证期望和⽅差
step2: 验证相关性画⾃相关图(acf)假设检验⽅法
德宾-⽡特逊检验
DW统计量只使⽤于检验⼀阶⾃相关性,所以⽬前不常⽤
# d=4: 存在负相关关系
# d=2: 基本没有⾃相关关系
# d=0: 存在正相关关系
d = sm .stats .durbin_watson (data )/Q检验(⽬前最常⽤)
BG检验
利⽤bartlett定理
实现
{e ,e ,...,e ,...}01t E (e )=t 0
V ar (e )=t σ2
k =0Cov (e ,e )=t t +k 0
{e ,e ,...,e ,...}01t {e }t {e ,e }i j e i e j {e }t {e ,e }i j {e ,e }i j
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import statsmodels.api as sm
# ⽣成⽩噪声
现任英国国王
white_noi=np.random.standard_normal(size=500)
fig = plt.figure(figsize=(12,10))网络事件炒作
ax0 = fig.add_subplot(311)
plt.plot(white_noi)
二胡大全# acf & pacf
ax1 = fig.add_subplot(312)
# dta.values⽣成⼆维数组,每⼀个元素是⼀个特征数组
# dta.values将⼆维数组弄成⼀维数组
# 滞后0-40阶的⾃相关函数的值画到⼦图ax1上
fig = sm.graphics.tsa.plot_acf(white_noi, lags=40, ax=ax1)
ax2 = fig.add_subplot(313)
fig = sm.graphics.tsa.plot_pacf(white_noi, lags=40, ax=ax2)
这就是爱作文# Q检验
# ⽅法四: Q检验
r, q, p = sm.tsa.acf(white_noi, qstat=True)
data = np.c_[range(1,41), r[1:], q, p]
table = pd.DataFrame(data, columns=['lag','AC','Q','Prob(>Q)']) # Prob(>Q)即P值⼤部分都⼩于0.05,所以残差不是⽩噪声
print(table.t_index('lag'))
结果:
# 所有p值均⼤于0.05,接受原假设,⽆⾃相关            AC          Q  Prob(>Q)
lag
1.0  -0.053581  1.444106  0.229476
2.0  -0.035057  2.063523  0.356379
3.0  0.019875  2.263020  0.519642
4.0  -0.090659  6.422228  0.169757
5.0  -0.033935  7.006166  0.220182
6.0  0.039397园林绿化工程师
白孝武7.794804  0.253525
7.0  -0.022411  8.050520  0.328160
8.0  0.003968  8.058555  0.427771
9.0  -0.003797  8.065924  0.527517
10.0  0.012976  8.152174  0.613976
11.0 -0.036736  8.844892  0.636207
12.0 -0.039704  9.655727  0.646135
13.0  0.063198  11.714204  0.551207
14.0 -0.008406  11.750700  0.626316
15.0  0.038352  12.511923  0.639940
16.0 -0.054281  14.039908  0.595741
17.0  0.036416  14.729058  0.614990
18.0  0.016817  14.876331  0.670441
19.0  0.009264  14.921114  0.727598
20.0  0.012574  15.003787  0.776191
21.0  0.036801  15.713474  0.785528
22.0  0.096809  20.634780  0.543397
23.0 -0.007945  20.667993  0.601355
24.0  0.026049  21.025813  0.637202
如何做手机支架
25.0  0.012579  21.109430  0.686492
26.0 -0.006985  21.135263  0.734949
27.0 -0.000977  21.135769  0.779888
28.0 -0.038148  21.909656  0.785457
29.0 -0.026059  22.271533  0.808775
30.0  0.001191  22.272290  0.843957
31.0 -0.048612  23.536971  0.828974
32.0  0.051610  24.965517  0.807423
33.0  0.015994  25.103009  0.836132
法制安全教育内容34.0 -0.072480  27.932592  0.758828
35.0  0.052761  29.435216  0.733409
36.0 -0.008378  29.473186  0.770772
37.0  0.020629  29.703893  0.797410
38.0  0.004526  29.715024  0.829389
39.0  0.026392  30.094271  0.846185
40.0 -0.030071  30.587678  0.858200

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