SARIMAX模型是一種強大的時間序列分析和預測模型,它是ARIMA模型的擴展,增加了對季節性成分和外部因素的考慮。SARIMAX代表季節性自回歸綜合移動平均外生回歸模型,具體包括以下幾個組成部分:
自回歸(AR):表示當前觀測值與過去觀測值的線性關係,反映時間序列數據中的自相關性。
差分(I):通過差分操作使時間序列平穩化,消除趨勢和季節性,便於模型捕捉數據本質規律。
移動平均(MA):表示當前觀測值與過去白噪聲的線性關係,幫助模型捕捉數據中的非自相關性。
季節性成分:引入季節性成分,允許模型捕捉數據中的周期性季節性變化。
外部因素(eXogenous factors):允許引入額外的外部變數,考慮除時間序列自身之外的其他影響因素。
SARIMAX模型廣泛套用於各種不同類型的時間序列數據預測,如股票價格、氣溫、銷售量等。在Python中,可以使用statsmodels庫中的sarimax函式來實現SARIMAX模型。例如,可以使用CO2數據集來創建一個SARIMAX模型,並通過fit()方法進行模型訓練,查看模型的擬合質量、係數估計以及其他統計信息。
SARIMAX模型的具體參數包括:
order參數定義了SARIMAX的p、d、q值。
seasonal_order參數定義了季節性SARIMA的P、D、Q和s值,其中s表示季節周期。
總之,SARIMAX模型是一個在時間序列分析中非常有用的工具,是每個數據科學家必須掌握的技能之一。