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基于ARMA模型的家具零售价格指数统计建模分析

2019-09-10陆毅

青年生活 2019年28期
关键词:时间序列分析

陆毅

摘要:过去20年里,家具业飞速发展,到2017年止,国内家具类成交额达到2410.4亿元,家具类商品的月增长率达到10%。本文通过对2011年4月到2019年5月的家具类城市商品价格指数做时间序列分析,建立ARMA模型,求解出最优的ARMA模型,并对2019年6到12月7个月的家具类商品价格指数做出预测,计算出月价格指数在100.1左右浮动,家具类商品月增长率为10%左右,与实际家具业行业经济增长率相近,最后提出建议

关键词:家具价格指数;时间序列分析;ARMA模型;Python

绪论

1.1 问题的提出

我国家具业的发展步入了一个相对平稳的阶段。从国家统计局的家具类成交额数据发现,我国家具类商品成交额从2008年的854.27亿元增长到了2017年的2410.4亿元,这表明了我国家具类行业发展迅速,规模庞大。随着居民购房,租房需求增大,家具类消费额也是随之上升,同时家具类商品的价格也水涨船高,在家具类商品成交额稳定增长的同时,家具的价格也在增长。家具类的成交额增长如此迅速的原因如下

(1)随着居民生活水平的提高,居民的消费水平提高,有了更高的价值观,更倾向于购买知名品牌高档家具

(2)居民消费量得到提升带来的消费结构变化,使居民从满足高质量的生活向高质量的生活转变,从而居民愿意花更多的钱去买原档次的家具商品

2. 基于ARMA模型的实证分析

2.1 模型的建立

家具的未来价格受到过去价格的影响,家具类商品的价格指数又是以上一个月等于100位标准,序列相对是平稳的,所以家具类价格指数符合AR模型,同时也满足MA模型,所以用ARMA模型进行时间序列建模。因为ARMA模型比AR模型与MA模型有较精确的谱估计及较优良的谱分辨率性能,模型表达式为

其中p为自回归模型的阶数;q为移动平均模型的阶数;β为自回归模型的系数;α为移动平均模型的系数;是零均值白噪声序列

2.2 实证分析

(1)时序图

将数据以时间为索引导入python,画时序图并观察,序列没有周期性没有明显上升或下降趋势,需要做平稳性检验

(2) ADF检验

TS统计量为-5.255,小于1%显著性水平临界值-3.5,拒绝原假设,原序列平稳无需对序列差分。判定是平稳非周期的序列后,还要判断家具类价格指数是否为白噪声序列

(3) Ljung-Box检验

采用Q统计量,其表达式为,检验结果:LjungBox[1][-1]= 0.01589,P= 0.01589<0.05,拒绝原假设,序列不是白噪声序列对序列完成初步的识别后,原序列为平稳非白噪声无周期序列

(4)模型识别

序列采用ARMA模型建模,需要确定ARMA模型的p、q参数,对家具类商品价格指数序列做自相关图、偏自相关图

第3、4階自相关系数落在了95%置信区间外,说明存在短期自相关性,从偏自相关系数图可以看出大部分的偏自相关系数都落在了95%的置信区间内,第3和4阶偏自相关系数落在置信区间外,说明3或4阶滞后与家具价格指数的相关性是显著的,自相关系数与偏自相关系数都呈现拖尾的性质,初步判断参数p、q都大于0,所以通过建立低阶模型组合、最小AIC准则来寻找最优ARMA模型

(5)建立ARMA模型

建立完模型,对系数的显著性进行检验,计算系数的置信区间,系数的置信区间不含0,在5%的置信水平下,系数显著,对残差做LB检验:LjungBox[1][-1]= 0.653344001733,P>0.05,残差是白噪声序列,说明模型已经充分提取序列信息,建模成功

(7)预测

通过ARMA(3,1)模型对2019年6到12月的家具类商品价格指数做预测图

2.3结果与分析

通过建模与检验得到时间序列模型ARMA(3,1),剩下七个月价格指数的预测值都大于100.1,表明家具类商品的价格仍以10%的趋势持续稳定增长,且未来的价格会出现持续的高峰,短时间内不会降价

3建议

3针对家具类城市商品价格指数的一些建议

家具业作为传统行业,近十年飞快的发展,2017年国内家具成交额达到了2410.4亿元,是2008年的三倍多。家具业的经济增长已经趋于稳定,未来不会再出现爆发式增长,所以要想大幅度增加家具业的经济,要对整个行业做出改变,适当的在国内增加不同类型、档次的家具,来适应不同人群,如私人定制家具,同时加大家具业出口,家具业从手工制造到流水线制造,制造效率与供应量得到了满足,但同质化严重,对市场需求的改变适应慢,所以家具业应该保障家具的个性化与审美需求,来满足普通居民需求,顾及高端市场与海外市场

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