R语言讲解:纯随机序列的定义与平稳性检验

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在第二章关于时间序列分析的PPT中,"纯随机序列的定义"是核心内容。纯随机序列,又称为白噪声序列,其特征在于满足两个关键性质。首先,它是随机的,即序列中的每个值都是独立且不可预测的,每个样本都服从相同的概率分布。这种随机性体现在其概率分布的不确定性,随机变量族的统计特性由其联合分布函数或密度函数决定,但实际应用中可能存在局限性,因为现实中很多序列并非严格符合理论上的理想分布。 其次,纯随机序列要求具有平稳性。平稳性是时间序列的重要属性,分为两种类型:严平稳和宽平稳。严平稳性要求序列的所有统计性质在整个时间范围内保持不变,这是一种严格的条件,意味着序列的均值、方差、自协方差等特征不随时间变化。宽平稳则较为宽松,只需序列的低阶矩(如均值和方差)在不同时间点上基本一致,即使高阶矩可能有所变化,这允许序列在主要统计特性上表现出相对稳定性。 在平稳性检验部分,首先会讨论概率分布,包括随机变量族的统计特性和时间序列的概率分布族定义。接着会介绍特征统计量,如均值、方差、自协方差和自相关系数,这些是评估序列平稳性的关键指标。对于平稳时间序列的定义,严平稳和宽平稳的区别在于统计性质是否严格恒定,以及如何通过计算低阶矩来判断序列的近似平稳性。 最后,讲解了这两者之间的关系,通常严平稳性意味着宽平稳性,但后者更易于在实际数据中验证。理解纯随机序列的定义和稳定性对于时间序列分析至关重要,因为它决定了我们能否有效地建模、预测和解读数据中的趋势和模式。在R语言中,这些概念会被用于处理和分析实际的时间序列数据,以便进行深入的分析和决策。