用Python语言编一个用于一列是时间一列是F4的ARIMA-GARCH组合预测模型,并且做数据的检验
时间: 2023-12-03 13:43:48 浏览: 78
好的,以下是一个简单的Python代码,用于实现ARIMA-GARCH组合模型的预测和数据检验:
```
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import statsmodels.api as sm
from arch import arch_model
# 读取数据
data = pd.read_csv('data.csv', index_col=0, parse_dates=True)
data = data[['F4']]
data = data.dropna()
# 拆分训练集和测试集
train_data = data[:'2019-12-31']
test_data = data['2020-01-01':]
# ARIMA模型
arima_model = sm.tsa.ARIMA(train_data, order=(1, 1, 1)).fit()
# GARCH模型
garch_model = arch_model(arima_model.resid, vol='GARCH', p=1, q=1).fit()
# 预测
forecast_mean = arima_model.forecast(steps=len(test_data))[0]
forecast_vol = garch_model.forecast(horizon=len(test_data))
# 计算置信区间
forecast_upper = forecast_mean + 1.96 * forecast_vol.mean
forecast_lower = forecast_mean - 1.96 * forecast_vol.mean
# 绘制预测结果
plt.plot(test_data.index, test_data.values, label='Actual')
plt.plot(test_data.index, forecast_mean, label='Forecast')
plt.fill_between(test_data.index, forecast_upper, forecast_lower, color='gray', alpha=0.2)
plt.legend()
plt.show()
# 数据检验
resid = arima_model.resid / garch_model.conditional_volatility
sm.stats.acorr_ljungbox(resid, lags=[10])
```
其中,数据文件`data.csv`应该包含两列数据:时间和F4。首先,我们读取数据并且拆分为训练集和测试集。然后,我们使用ARIMA模型对训练集进行拟合并且使用GARCH模型对ARIMA模型残差进行建模。接着,我们使用ARIMA-GARCH模型进行预测,并且计算置信区间。最后,我们使用Ljung-Box检验对ARIMA-GARCH模型的残差进行检验。
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