r语言tisdiag得到的图中,p value for Ljung_Box statistic是什么意思
时间: 2023-06-09 09:05:12 浏览: 168
R语言中的tisdiag函数可以用于进行时间序列的诊断和检验,其中包括Ljung-Box统计量的计算。Ljung-Box统计量可以用于检验时间序列中是否存在自相关关系。p值是指在原假设成立的情况下,得到的统计量大于(或小于)观测值的概率。因此,p value for Ljung_Box statistic表示对于检验时间序列中是否存在自相关关系的Ljung-Box统计量,我们得到的p值是多少,其值越小则表明数据序列存在显著的自相关性的可能性越大,需要进一步进行处理。
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优化这段代码import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from statsmodels.tsa.stattools import adfuller from statsmodels.stats.diagnostic import acorr_ljungbox from arch import arch_model from pmdarima.arima import auto_arima # 读取Excel数据 data = pd.read_excel('三个-负向标准化-二分.xlsx') data2 = pd.read_excel # 将数据转换为时间序列 data['DATE'] = pd.to_datetime(data['DATE']) # data.set_index('DATE', inplace=True) data = data['F4'] # ADF检验 ADFresult = adfuller(data) print('ADF Statistic: %f' % ADFresult[0]) print('p-value: %f' % ADFresult[1]) if ADFresult[1] > 0.05: # 进行差分 diff_data = data.diff().dropna() # 再次进行ADF检验 AADFresult = adfuller(diff_data) print('ADF Statistic after differencing: %f' % AADFresult[0]) print('p-value after differencing: %f' % AADFresult[1]) data = diff_data # Ljung-Box检验 # result = acorr_ljungbox(data, lags=10) # print('Ljung-Box Statistics: ', result[0]) # print('p-values: ', result[1]) # 使用auto_arima函数选择最佳ARIMA模型 stepwise_model = auto_arima(data, start_p=0, start_q=0, max_p=15, max_q=15, start_P=0, seasonal=False, d=1, D=1, trace=True, error_action='ignore', suppress_warnings=True, stepwise=True) model_resid = stepwise_model.resid() print(stepwise_model.summary()) # 计算ARIMA-GARCH组合模型的参数 model = arch_model(model_resid, mean='AR', lags=2, vol='GARCH', p=1, o=0, q=1) AGresult = model.fit(disp='off') print(AGresult.summary())
这段代码已经比较简洁,但是以下是我觉得可以进一步优化的地方:
1. 将函数封装:可以将AD检验、差分、Ljung-Box检验、选择最佳ARIMA模型和计算ARIMA-GARCH组合模型的参数这些操作封装成函数,这样可以提高代码的复用性和可读性。
2. 使用变量名:变量名应该是有意义的,这样可以提高代码的可读性。例如,可以将data改为ts_data,AADFresult改为diff_ADF_result等。
3. 移除注释:注释是很有用的,但是在代码中过多的注释会让代码难以看懂。移除一些不必要的注释可以提高代码的可读性。
4. 只保留需要的模块:在这段代码中,虽然导入了许多模块,但是实际上只使用了其中的一部分。可以只导入需要的模块,避免浪费资源。
优化后的代码如下:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
from arch import arch_model
from pmdarima.arima import auto_arima
def adf_test(data):
"""进行ADF检验"""
result = adfuller(data)
print('ADF Statistic: %f' % result[0])
print('p-value: %f' % result[1])
if result[1] > 0.05:
# 进行差分
diff_data = data.diff().dropna()
# 再次进行ADF检验
diff_ADF_result = adfuller(diff_data)
print('ADF Statistic after differencing: %f' % diff_ADF_result[0])
print('p-value after differencing: %f' % diff_ADF_result[1])
data = diff_data
return data
def arima_model(data):
"""使用auto_arima函数选择最佳ARIMA模型"""
stepwise_model = auto_arima(data, start_p=0, start_q=0, max_p=15, max_q=15,
start_P=0, seasonal=False, d=1, D=1, trace=True,
error_action='ignore', suppress_warnings=True, stepwise=True)
print(stepwise_model.summary())
return stepwise_model
def garch_model(data):
"""计算ARIMA-GARCH组合模型的参数"""
model_resid = arima_model(data).resid()
model = arch_model(model_resid, mean='AR', lags=2, vol='GARCH', p=1, o=0, q=1)
result = model.fit(disp='off')
print(result.summary())
if __name__ == '__main__':
# 读取Excel数据
ts_data = pd.read_excel('三个-负向标准化-二分.xlsx', usecols=['DATE', 'F4'])
# 将数据转换为时间序列
ts_data['DATE'] = pd.to_datetime(ts_data['DATE'])
ts_data.set_index('DATE', inplace=True)
# ADF检验
ts_data = adf_test(ts_data)
# 计算ARIMA-GARCH组合模型的参数
garch_model(ts_data)
```
优化后的代码更加简洁明了,同时也提高了可读性和可维护性。
使用Python代码,对一列是F4一列是DATE的Excel进行ARIMA-GARCH组合模型预测,首先进行ADF检验,再进行 Ljung-Box 检,循环计算每组参数的 AIC,并选择拟合优度最佳的一组参数验,,最后计算预测的拟合优度以及绘制预测和原时序图
好的,以下是实现这个过程的 Python 代码示例:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import statsmodels.api as sm
from arch import arch_model
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
from statsmodels.stats.diagnostic import acorr_ljungbox
# 读取 Excel 数据
data = pd.read_excel('data.xlsx')
# 将日期列转换为时间序列索引
data['DATE'] = pd.to_datetime(data['DATE'])
data = data.set_index('DATE')
# 对 F4 进行 ADF 检验
result = adfuller(data['F4'])
print('ADF Statistic: %f' % result[0])
print('p-value: %f' % result[1])
if result[1] > 0.05:
print('The series is not stationary')
else:
print('The series is stationary')
# 对 F4 进行 Ljung-Box 检验
result = acorr_ljungbox(data['F4'], lags=10)
print('Ljung-Box test:')
print('Statistic:', result[0])
print('p-value:', result[1])
if any(result[1] < 0.05):
print('The series is not a white noise')
else:
print('The series is a white noise')
# 按照 AIC 选择最优的 ARIMA-GARCH 参数
aic = []
for p in range(3):
for q in range(3):
for P in range(3):
for Q in range(3):
try:
model = sm.tsa.ARIMA(data['F4'], order=(p, 1, q))
model_fit = model.fit(disp=0)
am = arch_model(model_fit.resid, p=P, q=Q)
am_fit = am.fit(disp=0)
aic.append((p, q, P, Q, model_fit.aic, am_fit.aic))
except:
continue
aic_df = pd.DataFrame(aic, columns=['p', 'q', 'P', 'Q', 'ARIMA AIC', 'GARCH AIC'])
print(aic_df)
best_params = aic_df.loc[aic_df['ARIMA AIC'].idxmin()]
print('Best ARIMA-GARCH Parameters:', best_params)
# 拟合 ARIMA-GARCH 模型
model = sm.tsa.ARIMA(data['F4'], order=(best_params['p'], 1, best_params['q']))
model_fit = model.fit(disp=0)
am = arch_model(model_fit.resid, p=best_params['P'], q=best_params['Q'])
am_fit = am.fit(disp=0)
# 对模型进行预测
start_index = len(data) - 10 # 预测最后10个数据
end_index = len(data) - 1
forecast = am_fit.forecast(horizon=10)
# 计算预测值和实际值的拟合优度
r2 = np.corrcoef(forecast.mean['h.1'], data['F4'][start_index:end_index])[0, 1] ** 2
print('R2:', r2)
# 绘制预测结果和实际数据的时序图
plt.plot(data['F4'][start_index:end_index], label='Actual')
plt.plot(forecast.mean['h.1'], label='Predict')
plt.legend()
plt.show()
```
其中,我们首先读取 Excel 数据,并将日期列转换为时间序列索引。然后,我们对 F4 进行 ADF 检验和 Ljung-Box 检验,以确定时间序列的平稳性和白噪声性质。接着,我们循环计算 ARIMA-GARCH 的每组参数的 AIC,并选择拟合优度最佳的一组参数组合。然后,我们使用最优参数拟合 ARIMA-GARCH 模型,并对模型进行预测。最后,我们计算预测值和实际值的拟合优度,并绘制预测结果和实际数据的时序图。
注意,在运行代码之前,需要先安装一些必要的 Python 库,包括 pandas、numpy、matplotlib、statsmodels 和 arch。可以使用 pip 工具来安装这些库,例如:
```
pip install pandas numpy matplotlib statsmodels arch
```
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