We propose a seasonal AR model with time-varying parameter processes in both the regular and seasonal parameters. The model is parameterized to guarantee stability at every time point and can accommodate multiple seasonal periods. The time evolution is modeled by dynamic shrinkage processes to allow for long periods of essentially constant parameters, periods of rapid change, and abrupt jumps. A Gibbs sampler is developed with a particle Gibbs update step for the AR parameter trajectories. We show that the near-degeneracy of the model, caused by the dynamic shrinkage processes, makes it challenging to estimate the model by particle methods. To address this, a more robust, faster and accurate approximate sampler based on the extended Kalman filter is proposed. The model and the numerical effectiveness of the Gibbs sampler are investigated on simulated data. An application to more than a century of monthly US industrial production data shows interesting clear changes in seasonality over time, particularly during the Great Depression and the recent Covid-19 pandemic. Keywords: Bayesian inference; Extended Kalman filter; Particle MCMC; Seasonality.


翻译:本文提出一种在常规参数和季节性参数中均包含时变参数过程的季节性自回归模型。该模型通过参数化设计确保在每个时间点均保持稳定性,并能适应多个季节性周期。时间演化过程通过动态收缩过程建模,从而允许参数在长期内基本保持恒定、经历快速变化阶段或发生突变。我们开发了一种吉布斯采样器,其中包含针对自回归参数轨迹的粒子吉布斯更新步骤。研究表明,由动态收缩过程引起的模型近退化特性使得通过粒子方法估计该模型具有挑战性。为此,我们提出一种基于扩展卡尔曼滤波的鲁棒性更强、速度更快且精度更高的近似采样器。通过模拟数据对模型及吉布斯采样器的数值有效性进行了验证。对美国超过一个世纪的月度工业生产数据的应用分析显示,季节性模式随时间推移发生了显著变化,特别是在大萧条时期和近期新冠疫情流行期间。关键词:贝叶斯推断;扩展卡尔曼滤波;粒子马尔可夫链蒙特卡洛;季节性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【KDD2025】DUET:双重聚类增强的多变量时间序列预测
专知会员服务
17+阅读 · 2024年12月30日
《遥感时序视觉语言模型》全面综述
专知会员服务
30+阅读 · 2024年12月4日
视觉自回归模型综述
专知会员服务
45+阅读 · 2024年11月15日
时间序列和时空数据扩散模型综述
专知会员服务
64+阅读 · 2024年5月1日
阿里巴巴发布最新《时间序列Transformer建模》综述论文
专知会员服务
137+阅读 · 2022年2月16日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
数据分析师应该知道的16种回归技术:分位数回归
数萃大数据
29+阅读 · 2018年8月8日
教程 | 基于Keras的LSTM多变量时间序列预测
机器之心
20+阅读 · 2017年10月30日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
44+阅读 · 2017年5月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员