使用RStudio软件,采用GARCH(1,1)模型回答(1)画出预测图(含真实数据、预测数据、置信区间);其中,真实数据颜色为学号后两位,预测数据颜色为学号后两位的两倍,用“█”表示,置信区间颜色为学号后两位的三倍,线型为虚线。
时间: 2024-10-18 11:09:44 浏览: 44
机器学习(预测模型):芝加哥自行车共享服务数据集
在RStudio中使用GARCH(1,1)模型并创建预测图,你需要遵循以下步骤:
1. **安装必要的包**:
首先确保已安装了`tseries`, `rugarch`, 和 `quantmod` 等用于时间序列分析的包。如果没有安装,可以运行:
```
install.packages(c("tseries", "rugarch", "quantmod"))
```
2. **加载数据**:
加载金融数据(如股票价格数据),如果数据来自Yahoo Finance,需要先安装`getSymbols`函数:
```R
if (!requireNamespace("quantmod")) {
install.packages("quantmod")
}
getSymbols("your_stock_ticker", src = "yahoo") # 替换为你要分析的股票代码
```
3. **准备数据**:
转换为时间序列并处理缺失值:
```R
stock_ts <- Ad(get("your_stock_ticker")) # 获取调整收盘价
stock_ts <- ts(stock_ts, frequency = trading_days_per_year)
stock_ts <- na.omit(stock_ts)
```
4. **拟合GARCH(1,1)模型**:
```
garch_model <- ugarchspec(mean.model = list(armaOrder = c(0, 0)), variance.model = list(garchOrder = c(1, 1)))
fit <- ugarchfit(spec = garch_model, data = log(stock_ts))
```
5. **预测及置信区间**:
```R
forecast_data <- ugarchforecast(fit, n.ahead = ahead_days)
pred <- forecast_data@mean
lower_CI <- forecast_data@lower.confidence
upper_CI <- forecast_data@upper.confidence
```
6. **绘制预测图**:
使用`ggplot2`或其他绘图库来创建图形:
```R
library(ggplot2)
color_map <- function(n) {
sprintf("#%02X%02X%02X", n%%16, (n>>8)%&0x0F, (n>>(12))%&0x0F)
}
plot_df <- data.frame(
time = seq_along(pred),
true_price = tail(stock_ts, ahead_days),
pred_price = pred,
lower_CI = lower_CI,
upper_CI = upper_CI
)
ggplot(plot_df, aes(x = time, y = pred_price, group = row_number(), color=color_map(row_number() * 3))) +
geom_line(aes(color=color_map(row_number() * 2), linetype="dashed")) +
geom_point(aes(color=color_map(row_number())), size=3) +
geom_ribbon(aes(ymin=lower_CI, ymax=upper_CI), alpha=0.2, fill=color_map(row_number() * 3)) +
scale_color_manual(values=color_map) +
geom_line(data=data.frame(time = seq_len(length(stock_ts)), y = stock_ts[-length(stock_ts)]), color=color_map(0), linetype="solid") +
labs(title="GARCH(1,1)预测图", x="时间", y="价格", color="#stock_code")
```
**注意**: `color_map` 函数可以根据实际需要调整,`#stock_code` 应替换为你的股票代码。
7. **显示结果**:
运行上述代码后,你会看到一个包含真实数据、预测数据以及置信区间的图表。
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