将一列是F4一列是时间的时间序列Excel,使用ARIMA-GARCH组合模型进行预测,要绘图和数据检验,Python代码实现

时间: 2024-02-13 16:04:16 浏览: 26
首先,您需要安装一些库,包括pandas、numpy、matplotlib、statsmodels和arch。您可以通过以下命令安装它们: ``` pip install pandas numpy matplotlib statsmodels arch ``` 接下来,您可以使用以下Python代码来读取您的Excel数据和绘制时间序列图: ```python import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt # 读取Excel数据 data = pd.read_excel("data.xlsx") # 将F4列设置为索引,并将时间列转换为日期时间格式 data.set_index("F4", inplace=True) data.index = pd.to_datetime(data.index) # 绘制时间序列图 plt.plot(data) plt.xlabel("Time") plt.ylabel("Value") plt.show() ``` 接下来,您可以使用以下Python代码来拟合ARIMA-GARCH模型,并进行预测: ```python import statsmodels.api as sm from arch import arch_model # 拟合ARIMA模型 arima_model = sm.tsa.ARIMA(data, order=(1,1,0)) arima_result = arima_model.fit() # 拟合GARCH模型 garch_model = arch_model(arima_result.resid, vol='GARCH', p=1, o=0, q=1) garch_result = garch_model.fit(disp='off') # 进行预测 forecast_horizon = 10 forecast = garch_result.forecast(horizon=forecast_horizon) # 绘制预测结果 forecast_mean = forecast.mean[-1] forecast_std = forecast.residual_variance[-1] ** 0.5 forecast_ci = forecast.interval(alpha=0.05)[-1] plt.plot(data) plt.plot(forecast.mean, color='red') plt.fill_between(forecast_ci.index, forecast_ci.iloc[:,0], forecast_ci.iloc[:,1], color='gray', alpha=0.2) plt.xlabel("Time") plt.ylabel("Value") plt.show() # 进行数据检验 print(garch_result.summary()) ``` 注意,这里使用了ARIMA(1,1,0)和GARCH(1,1)模型,您可以根据您的数据选择适当的模型参数。在进行预测时,我们使用了GARCH模型的预测结果,并计算了置信区间。最后,我们绘制了时间序列图和预测结果,并输出了模型的概要信息。

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