移动平均MA(q)
在q阶移动平均过程中,每个观察值是由随机干扰项及其滞后到q期的加权平均而产生,我们记这种过程为MA(q)。其方程如下:
yt=μ+εt-θ1εt-1-θ2εt-2-…-θqεt-q
(1)
其中参数θ
1,…,θ
q可以是正数也可以是负数。
过程y
t的平稳性要求特征方程
θ(B)=1-θ
1B-θ
2B
2-…-θ
qB
q=0的根必须都落在单位圆之外。
在移动平均模型中,假定随机扰动项是独立同分布,即由白噪声生成。特别地,假定每个扰动项ε
t是均值为0,方差为σ
ε2的正态随机变量,且协方差γ
k=cov(ε
t,ε
t-k)=0,对任意k≠0成立。白噪声过程的加权和却可提供非白噪声过程的很好表达。这样,过程MA(q)可由刚好q+2个参数描绘:均值μ,扰动项方差σ
ε2和确定移动平均权数的参数θ
1,…,θ
q。
q阶移动平均过程的方差,
Var(y
t)=γ
0=E[(y
t-μ)
2]
=E(ε
t2+θ
12ε
t-12+…+θ
q2ε
t-q2-2θ
1ε
tε
t-1-…)
=σ
ε2+θ
12σ
ε2+…+θ
q2σ
ε2=σ
ε2(1+θ
12+θ
22+…+θ
q2)
(2)
q阶移动平均过程仅有q期的记忆力,它的非零自相关系数有q个,记作ρ
k(k =1,…,q),由下式给出:

所以,样本自相关函数可用于确定移动平均过程的阶数(假定所关心的时间序列是由移动平均过程产生)。MA(q)的自相关函数ρ
k有q个非零数,当k>q时ρ
k为0。