实验二 数据预处理及时序图绘制.docx

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实验二数据预处理及时序图绘制

实验二数据预处理及时序图绘制

一、实验目的：

了解GPLOT过程的使用，利用GPLOT绘制时序图并对时序图进行分析。

了解ARIMA过程的使用，利用ARIMA进行平稳性分析及纯随机性检验。

二、实验内容

（1）Gplot过程

生成高分辨率图形的PROCGPLOT过程的一般使用格式如下：

PorcGplotDATA=数据集;

Plot纵坐标变量Y*横坐标变量X……;

Symboln<选项列表>;

Axisn<选项列表>;

Run;

使用PROCGPLOT过程和PROCPLOT过程的区别是，对于PROCGPLOT语句，PROCPLOT语句中的VPCT和HPCT等选项不可使用。

两者的PLOT语句使用方法基本相同。

最主要的区别是，在PROCGPLOT过程中，可使用SYMBOLn语句和AXISn语句。

SYMBOLn语句的主要作用：

可以定义数据点的符号，可以定义数据点之间的连接方式，可以定义数据点和线的颜色。

SYMBOLn语句的n取值范围从1到99，缺省值是1，n代表Y*X两个变量形成数据连线的系列数。

一些主要选项如下：

V=数据点图形符号——数据点的符号有NONE（没有）、PLUS（缺省值加号）、STAR（星号）、SQUAR（小方块）、DIAMOND（小菱形）、TRANGLE（三角形）、CIRCLE（小圆圈）。

I=数据点间连接方式——常用的连接有NONE（没有）、JOIN（直线）、SPLINE（平滑）、NEEDLE（从数据点到横坐标画垂直线）、HILOC（最高、最低、收盘价）、RL（直线回归线）、BOX25（盒形线）。

W=连线的线宽——例如，w=5。

H=图形符号的高度——例如，h=2.5。

L=定义连线的类型——例如，l=2。

C=定义颜色——例如，c=red。

FONT=定义一种字体——例如，font=swissb。

SYMBOLn语句所定义的各种选项，由于数量众多，用户一般很难记忆，我们上面所列出的仅仅是一小部分。

通常可以在命令输入框中发布SYMBOL命令，调出SYMBOL窗口，在选项参数的横线上键入？

后，在参数对话框中选择参数。

共有14项参数选项，每项中还有许多参数值。

一个SYMBOLn语句一旦被定义就一直保持有效，直到重新定义或者退出SAS系统。

执行一个不带任何选项的SYMBOLn语句将取消SYMBOLn的全部定义，并不影响其他的SYMBOL语句。

如果想要取消所有的SYMBOL语句定义，提交下面的语句：

goptionsreset=symbol;

题目一（P33.第二题）

2.1975-1980年夏威夷岛莫那罗亚火山（Maunaloa）每月释放的

数据如下（单位：

ppm），见表2-7.

330.45

330.97

331.64

332.87

333.61

333.55

331.9

330.05

328.58

328.31

329.41

330.63

331.63

332.46

333.36

334.45

334.82

334.32

333.05

330.87

329.24

328.87

330.18

331.5

332.81

333.23

334.55

335.82

336.44

335.99

334.65

332.41

331.32

330.73

332.05

333.53

334.66

335.07

336.33

337.39

337.65

337.57

336.25

334.39

332.44

332.25

333.59

334.76

335.89

336.44

337.63

338.54

339.06

338.95

337.41

335.71

333.68

333.69

335.05

336.53

337.81

338.16

339.88

340.57

341.19

340.87

339.25

337.19

335.49

336.63

337.74

338.36

解答：

（1）绘制序列时序图，并判断该系列是否平稳。

结论：

从时序图给我们的提供的信息可以非常明确的看到，夏威夷岛莫那罗亚火山（Maunaloa）每月释放的

时间序列图有明显的递增趋势，所以它不是平稳序列。

（2）计算该序列的样本自相关系数

（3）绘制该样本自相关图，并解释该图形。

结论：

从自相关图中可以看出，它显示序列子相关系数长期位于零轴的一边，这是具有单调趋势序列的典型特征，同时自相关图呈现出明显的正弦波动规律，这是具有周期变化规律的非平稳序列的典型特征。

自相关图显示出来的这两个性质和该序列时序图显示的带长期递增趋势的周期性质是非常吻合的。

题目二（P34.第三题）

3.1945-1950年费城月度降雨量数据如下（单位：

mm）

69.3

80

40.9

74.9

84.6

101.1

225

95.3

100.6

48.3

144.5

28.3

38.4

52.3

68.6

37.1

148.6

218.7

131.6

112.8

81.8

31

47.5

70.1

96.8

61.5

55.6

171.7

220.5

119.4

63.2

181.6

73.9

64.8

166.9

48

137.7

80.5

105.2

89.9

174.8

124

86.4

136.9

31.5

35.3

112.3

43

160.8

97

80.5

62.5

158.2

7.6

165.9

106.7

92.2

63.2

26.2

77

52.3

105.4

144.3

49.5

116.1

54.1

148.6

159.3

85.3

67.3

112.8

59.4

（1）计算该序列的样本自相关系数

dataH2;

inputprice@@;

time=intnx（'month','01jan1945'd,_n_-1）;

formattimeyymmdd10.;

cards;

69.38040.974.984.6101.122595.3100.648.3144.528.3

38.452.368.637.1148.6218.7131.6112.881.83147.570.1

96.861.555.6171.7220.5119.463.2181.673.964.8166.948

137.780.5105.289.9174.812486.4136.931.535.3112.343

160.89780.562.5158.27.6165.9106.792.263.226.277

52.3105.4144.349.5116.154.1148.6159.385.367.3112.859.4

;

procarimadata=H2;

identifyvar=price;

run;

（2）判断该序列的平稳性

dataH1

inputprice@@;

time=intnx（'month','1jan1945'd,_n_-1）;

formattimeyymmdd10.;

cards;

69.380.040.974.984.6101.1225.095.3100.648.3144.528.3

38.452.368.637.1148.6218.7131.6112.881.831.047.570.1

96.861.555.6171.7220.5119.463.2181.673.964.8166.948.0

137.780.5105.289.9174.8124.086.4136.931.535.3112.343.0

160.897.080.562.5158.27.6165.9106.792.263.226.277.0

52.3105.4144.349.5116.154.1148.6159.385.367.3112.859.4

;

procgplotdata=H2;

plotprice*time=1;

symbol1c=blackv=stari=join;

run;

该序列的时序图如上，图上可以看出该序列在一个常值附近上下波动，且不具有周期性，判断该序列为平稳序列。

（3）

题目三（P34第五题）

5表2-9数据是某公司在2000-2003年期间每月的销售量。

销售量

2000年

2001年

2002年

2003年

1月

153

134

145

117

2月

187

175

203

178

3月

234

243

189

149

4月

212

227

214

178

5月

300

298

295

248

6月

221

256

220

202

7月

201

237

231

162

8月

175

165

174

135

9月

123

124

119

120

10月

104

106

85

96

11月

85

87

67

90

12月

78

74

75

63

（1）绘制该序列时序图及样本自相关图

dataH3;

inputsell@@;

time=intnx（'month','1jan2000'd,_n_-1）;

formattimemonyy.;

cards;

1531872342123002212011751231048578

1341752432272982562371651241068774

145203189214295220231174119856775

117178149178248202162135120969063

;

procgplotdata=H3;

plotsell*time;

symbolc=redv=stari=join;

run;

自相关图：

（2）序列在一个常值附近上下波动，但据周期性，因此判定该序列为不平稳序列。

（3）

从上可知，该序列不是纯随机序列。

题目四（P35第六题）

6.1969年1月至1973年9月在芝加哥海德公园内每28天发生的抢包案件表如下

10

15

10

10

12

10

7

7

10

14

8

17

14

18

3

9

11

10

6

12

14

10

25

29

33

33

12

19

16

19

19

12

34

15

36

29

26

21

17

19

13

20

24

12

6

14

6

12

9

11

17

12

8

14

14

12

5

8

10

3

16

8

8

7

12

6

10

8

10

5

解答：

（1）

dataH4;

inputcase@@;

time=intnx（'month','1jan1969'd,_n_-1）;

formattimemonyy.;

cards;

101510101210771014817

141839111061214102529

333312191619191234153629

2621171913202412614612

9111712814141258103

16887126108105

;

procgplotdata=H4;

plotcase*time;

symbolc=redv=stari=join;

run;

从上图可知，该序列平稳。

从上表可知，该序列不是纯随机序列。

（2）

dataH5;

inputcase@@;

time=intnx（'month','1jan1969'd,_n_-1）;

formattimemonyy.;

cards;

5-502-2-3034-69-3

4-152-1-462-41544

0-217-330-722-921-7-3

-5-42-674-12-68-86-3

26-5-460-2-732-713

-80-15-64-22-5

;

procgplotdata=H5;

plotcase*time;

symbolc=redv=stari=join;

run;

从时序图可得，该序列并不明显的趋势性及周期性，为平稳序列。

有上表可得，该序列为纯随机序列。