一、平稳性的图示判断
给出一个随机时间序列,首先可以通过该序列的事件路径图来粗略地判断它是否是平稳的。使用语句T=@TREND+1978产生时间点的序列T,画出CPI跟时间T的关系图,即时序图,如图112所示。
图112
由图112,我们可以直观地看到CPI关于时间T有明显递增的趋势,不同时间段的均值不同,有持续上升,即CPI序列不平稳。
当然,这种直观的图示也常引发误导,因此需要进行进一步的判断。
二、样本自相关图判断
点击主界面Quick→Series Statistics→Correlogram...,在弹出的对话框中输入CPI
,点击OK就会弹出Correlogram Specification对话框,选择Level,并输入要输出的阶数(一般为12),点击OK,即可得到CPI的样本相关函数图,如图113所示。
图113
一个时间序列的样本自相关函数定义为:
rk=∑n-kt=1(Xt-X)(Xt+k-X)∑nt=1(Xt-X)2,k=1,2,3,…
易知,随着k的增加,样本自相关函数下降且趋于零。但从下降速度来看,平稳序列要比非平稳序列快得多。从上述样本相关函数图,可以看到CPI的样本相关函数是缓慢的递减趋于零的,并没有像偏自相关函数那样的迅速减为零。所以,通过CPI的样本相关图,可初步判定该CPI时间序列非平稳。
当然这中判断方法也是有一定的主观性的,下面我们进行客观性的判断,进一步明确CPI序列的平稳性。
三、单位根检验
采用单位根检验(ADF检验)对CPI序列进行平稳性的单位根检验。点击主界面Quick→Series Statistics→Unit Root Test,在弹出的Series对话框中输入CPI,点击OK,就会出现Unit Root Test对话框,如图114所示。
图114
Unit Root Test对话框的设置。其中Test for unit root in栏中,Level是水平序列,1st difference是一阶差分序列,2nd difference是二阶差分序列;Include in test equation栏中,Intercept是常数项,对应ADF检验中的第二个模型,Trend and intercept是趋势项加常数项,对应ADF检验中的第三个模型,None是没有趋势项跟常数项,对应CPI检验中的第一个模型;右侧的Lag length是滞后阶数的确定,系统默认是用SC值确定,且默认最大滞后阶数为6阶。
本例中,对于CPI序列的单位根检验是选择Level项,ADF检验结果如下。
对于模型3:
图115
由图115可以看到伪概率P=0.2939,在5%的水平下是接受有单位根的原假设的。
模型3的估计结果为:
ΔCPIt=0.725+1.885t-0.239CPIt-1+1.289ΔCPIt-1-0.780ΔCPIt-2+0.779ΔCPIt-3-0.553ΔCPIt-4+0.522ΔCPIt-5
其中,趋势项参数β的估计值的t统计量为t=2.349254,查ADF分布临界值表得,模型3样本个数为25个(最接近的个数)时τβ0.025=3.25,即接受β=0的原假设,于是可与进行模型2的估计。
对于模型2:
图116
由图116可以看到伪概率P=0.8815,在5%的水平下是接受有单位根的原假设的。
模型2的估计结果为:
ΔCPIt=3.484-0.0075CPIt-1+1.128ΔCPIt-1-0.525ΔCPIt-2
其中,常数项参数α的估计值的t统计量为t=1.477668,查ADF分布临界值表得,模型2样本个数为25个(最接近的个数)时τα0.025=2.97,即接受α=0的原假设,于是可与进行模型1的估计。
对于模型1:
图117
由图117可以看到伪概率P=0.9541,在5%的水平下是接受有单位根的原假设的。
模型1的估计结果为:
ΔCPIt=0.0122CPIt-1+1.1918ΔCPIt-1-0.549ΔCPIt-2
综上所述,根据ADF检验知,CPI序列存在单位根,即序列非平稳。