1с. Выбор модели исходных данных
Выбор подходящей модели из семейства
по заданным эмпирическим временным рядам
можно разбить на следующие три этапа: выбор структуры; выбор первичных параметров; выбор вторичных параметров.
1c.1. Выбор структуры и первичных параметров.
В системах с одним выходом под выбором структуры подразумевается выбор функций
(или функций
как в
и выбор функций тренда
если их введение необходимо. В системах со многими выходами нужно также рассмотреть природу взаимосвязей между различными уравнениями для
Если не располагают какой-либо априорной информацией о моделируемом процессе, то нельзя надеяться на выигрыш, подбирая сложную модель
не исчерпав сначала возможностей под
простой модели. В частности, неразумно начинать с системы взаимосвязанных уравнений для
если каждая переменная у, допускает адекватное описание с помощью ее изменения в
и случайного возмущения. Структура взаимосвязей задается структурой матриц
и ковариационной матрицы
Приведем следующие возможные структуры для А, В и
, начиная со структур наименьшей сложности:
случай (I):
диагональна,
диагональна;
случай (II):
недиагональна,
диагональна; случай (III);
недиагональна,
недиагональна. случай (IV):
недиагональна, В
диагональна,
диагональна;
случай (V):
недиагональна,
диагональна.
недиагональна;
случай (VI):
недиагональна,
недиагональна,
недиагональна.
Случаи (I) -(III) - так называемые авторегрессионные модели
случаи
авторегрессиопные модели со скользящим средним (ARMA). Случай (I) соответствует системе авто регрессионных уравнений, не связанных друг с другом; случай
(III) — обычной многомерной авторегрессионной модели; случай (VI) — наиболее общая авторегрессионная модель скользящего среднего. Таким образом, если к данным не удалось подобрать АВ-модель, то нет необходимости рассматривать сразу семейство ARMA-моделей (случай (VI)), не исчерпав сначала случаев (IV) и
В гл. V будет показано, что семейство моделей в случае (IV) столь же богато, как и в случае (VI). Поэтому заданный эмпирический процесс нужно аппроксимировать моделью из
мейства (IV), а не моделью из (VI), поскольку сложность вьгчис лений в первом случае значительно меньше, чем в последнем.
Выбирая соответствующую структуру и первичные параметры для исходных данных, мы ограничим наш выбор конечным числом
различных классов моделей. Все модели из одного класса имеют одинаковые значения первичных параметров; другими словами, разные модели из одного и того же класса отличаются лишь вторичными параметрами, принимающими значения из множества
для
класса. Некоторые соображения по предварительному выбору классов обсуждаются в гл. III и У. Если модели с постоянными коэффициентами не годятся, можно рассмотреть модели с параметрами, изменяющимися во времени. Необходимо сравнить различные классы, используя исходные данные. Эта тема обсуждается подробно в гл, VIII.
1с.2. Выбор вторичных параметров.
Как упомянуто выше, вторичными параметрами являются различные коэффициенты в уравнении
и элементы матрицы ковариаций
все они принимают вещественные значения из некоторого множества. Вторичные параметры оценивают только после фиксации или по крайней мере предварительной оценки структуры и первичных параметров модели. В первую очередь должен быть рассмотрен вопрос об оцениваемости; он может быть сформулирован следующим образом: «Предполагая, что исходные данные порождены моделью, вторичные параметры которой принимают значения ил заданного множества, решить, можно ли восстановить эти значения по заданной, возможно бесконечной в одну сторону, последовательности наблюдений?» Ответ на этот вопрос не всегда утвердителен, особенно если имеется другое множество вторичных параметров, которое вместе с моделью может привести к последовательности наблюдений, статистически неотличимой от прежней. Проблема восстановления истинных значений параметров называется проблемой оцениваемости; она обсуждается в гл. IV и
Различные методы оценки вторичных параметров и соответствующие им точности оценок обсуждаются в гл. IV- VI,