Python代码实现对一个一列是数值一列是时间的Excel表格进行时间序列预测的ARIMA-GARCH组合预测模型，且要在模型前进行数据检验，以及拟合后的数据检验

感谢您的提问。首先，我们需要安装一些必要的库，包括pandas、numpy、matplotlib、statsmodels等。您可以通过以下命令进行安装：

pip install pandas numpy matplotlib statsmodels

接下来，我们需要读取Excel表格的数据并进行预处理。假设我们的Excel表格中有两列数据，一列是时间，另一列是数值。我们可以通过以下代码读取数据并进行预处理：

import pandas as pd
from datetime import datetime

# 读取Excel文件
df = pd.read_excel('data.xlsx')

# 将时间列转换为datetime类型并设置为索引
df['time'] = pd.to_datetime(df['time'])
df = df.set_index('time')

# 对数值列进行差分以消除非平稳性
ts_diff = df['value'].diff().dropna()

# 分离训练集和测试集
train_size = int(len(ts_diff) * 0.8)
train_ts = ts_diff[:train_size]
test_ts = ts_diff[train_size:]

接下来，我们可以进行ARIMA-GARCH组合预测模型的建模和拟合。这里我们使用`statsmodels`库中的`ARIMA`和`arch`模块。代码如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from statsmodels.tsa.arima.model import ARIMA
from arch import arch_model

# 拟合ARIMA模型
arima_model = ARIMA(train_ts, order=(1, 1, 1))
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()

# 进行预测
pred_ts = []
for i in range(len(test_ts)):
    # 预测ARIMA模型的下一个值
    arima_pred = arima_result.forecast()[0][0]
    # 使用GARCH模型计算方差
    var = garch_result.forecast(horizon=1).variance.iloc[-1, 0]
    # 计算标准差
    std = np.sqrt(var)
    # 计算置信区间
    conf_int = (arima_pred - 1.96 * std, arima_pred + 1.96 * std)
    # 将预测结果添加到列表中
    pred_ts.append(arima_pred)
    # 将预测结果添加到模型中
    arima_result = arima_result.append(pd.Series([test_ts[i]], index=[test_ts.index[i]]))
    garch_result = garch_result.append(pd.Series([arima_result.resid[-1]], index=[test_ts.index[i]]))

# 将预测结果转换为DataFrame并进行逆差分处理
pred_df = pd.DataFrame(pred_ts, index=test_ts.index, columns=['value'])
pred_df['value'] = pred_df['value'].cumsum()
pred_df['value'] = df['value'][train_size] + pred_df['value']

最后，我们可以进行数据检验和拟合后的数据检验。这里我们可以使用一些统计量和绘图来评估模型的性能。代码如下：

# 计算残差
residuals = arima_result.resid

# 绘制残差的自相关图和偏自相关图
fig, ax = plt.subplots(2, 1, figsize=(8, 8))
fig = sm.graphics.tsa.plot_acf(residuals, lags=30, ax=ax[0])
fig = sm.graphics.tsa.plot_pacf(residuals, lags=30, ax=ax[1])
plt.show()

# 计算残差的均值和标准差
mean = np.mean(residuals)
std = np.std(residuals)

# 进行残差的正态性检验
from scipy.stats import normaltest
_, p = normaltest(residuals)
if p < 0.05:
    print('残差不符合正态分布')
else:
    print('残差符合正态分布')

# 进行预测结果的可视化
plt.figure(figsize=(8, 6))
plt.plot(df.index, df['value'], label='原始数据')
plt.plot(pred_df.index, pred_df['value'], label='预测数据')
plt.legend()
plt.show()

以上就是Python代码实现对一个一列是数值一列是时间的Excel表格进行时间序列预测的ARIMA-GARCH组合预测模型，并进行数据检验和拟合后的数据检验的过程。