在使用 EViews 进行时间序列分析时,如果单位根检验(如 ADF、PP 或 KPSS 检验)表明数据序列不平稳,可能会导致模型估计结果无效或者伪回归问题。时间序列分析的前提通常是数据序列是平稳的,因此不平稳问题需要尽快处理。
以下是详细的分析和解决方案:
**一、单位根检验表明序列不平稳的含义**
1. **原假设和结果解释**
ADF(Augmented DickeyFuller)检验和 PP(PhillipsPerron)检验:
原假设(H):序列存在单位根(即不平稳)。
如果 p 值较大(通常 > 0.05),无法拒绝序列不平稳的假设。
KPSS(KwiatkowskiPhillipsSchmidtShin)检验:
原假设(H):序列是平稳的。
如果 p 值较小(通常 < 0.05),拒绝序列平稳的假设。
2. **不平稳类型**
如果单位根检验表明序列不平稳,可能是以下几种情况:
**随机游走型不平稳**:序列具有单位根,均值和方差非平稳。
**趋势型不平稳**:序列的均值随时间变化,但差分后可能平稳。
**二、处理不平稳的解决方法**
**1. 一阶差分(差分平稳化)**
**核心思想**:对序列进行一次差分以消除单位根。这是最常用的方法之一。
**适用场景**:适用于随机游走型不平稳。
**操作步骤(EViews)**:
1. 在 EViews 中对变量 `Y` 进行一阶差分:
```plaintext
dY = d(Y)
```
或者直接在命令窗口输入:
```plaintext
series dY = d(Y)
```
2. 对差分后的序列 `dY` 再次进行单位根检验,检查是否平稳。
**注意事项**:
如果一阶差分后仍不平稳,可以尝试两阶差分(`d(d(Y))`)。
差分次数通常不宜过多(通常 12 次),否则可能丢失太多信息。
**2. 滤除趋势(去趋势处理)**
**核心思想**:通过去除时间序列中的趋势项,使序列平稳。
**适用场景**:适用于趋势型不平稳。
**操作步骤(EViews)**:
1. 对序列进行回归,提取残差作为去趋势后的序列:
```plaintext
ls Y c @trend
```
其中:
`Y` 是原始序列。
`@trend` 表示时间趋势。
2. 保存回归残差:
```plaintext
series detrended_Y = resid
```
3. 对 `detrended_Y` 再次进行单位根检验,检查是否平稳。
**3. 对数变换(Log Transformation)**
**核心思想**:通过对时间序列取自然对数,减小序列波动幅度。
**适用场景**:适合数据具有较大波动或呈指数增长的情况。
**操作步骤(EViews)**:
1. 对变量 `Y` 进行对数变换:
```plaintext
series lnY = log(Y)
```
2. 对 `lnY` 进行单位根检验,或者进一步差分处理。
**4. 结构突变检验与调整**
**核心思想**:时间序列可能因政策变化、经济事件等出现结构突变,导致单位根检验结果偏误。
**适用场景**:怀疑不平稳是由突变引起的。
**操作步骤**:
1. 绘制时间序列图,观察是否存在明显的结构变化。
2. 使用结构突变检验(如 ZivotAndrews 检验):
在 EViews 中可以通过添加突变点虚拟变量(dummy variables)处理。
3. 根据突变点分段处理数据,或者调整模型结构。
**5. BoxCox 变换**
**核心思想**:通过 BoxCox 变换减少序列的非平稳性。
**适用场景**:序列波动幅度较大且取值范围较广。
**操作步骤(EViews)**:
使用公式:
```plaintext
Y_transformed = (Y^λ
1) / λ (λ ≠ 0)
```
如果 λ=0,则取对数变换。
在 EViews 中需要编写公式或使用 Excel 等工具辅助完成。
**三、下一步处理:平稳化后的分析**
处理序列不平稳后,后续分析步骤可能包括:
**1. 确认平稳性**
在完成差分或其他变换后,对新序列再次进行单位根检验,确保其平稳。
如果仍不平稳,可能需要进一步处理(如高阶差分)。
**2. 使用适应不平稳数据的模型**
如果某些情况无法完全平稳化,可以考虑使用对非平稳序列更为鲁棒的模型,例如:
**协整分析**:如果序列间存在长期平衡关系(协整),可以使用协整模型(如 Johansen 检验)。
**误差修正模型(ECM)**:结合协整关系,用于非平稳序列的动态调整分析。
示例(EViews 中的协整分析):
1. 在菜单中选择 `Quick > Group Statistics > Cointegration Test`。
2. 检验协整关系后,构建误差修正模型。
**3. 使用差分后的序列建模**
差分后的平稳序列可以作为变量输入回归模型或时间序列模型(ARIMA 等)。
示例(EViews 中的 ARIMA 模型):
```plaintext
Quick > Estimate Equation > ARIMA(p, d, q)
```
其中 `p` 为自回归阶数,`d` 为差分次数,`q` 为移动平均项阶数。
**4. 通过 VAR 模型处理非平稳序列**
对于多变量时间序列,如果变量均存在单位根,但具有协整关系,可以使用向量自回归(VAR)模型或向量误差修正模型(VECM)。


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