关于adfuller函数返回值的参数说明与记录

Noella ·
更新时间:2024-11-15
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目录

adfuller函数返回值的参数说明

查看adfuller()函数的模型拟合系数

adfuller()函数原型

regresults参数

adfuller()函数原代码

adfuller()的回归模型系数

结论

adfuller函数返回值的参数说明 from statsmodels.tsa.stattools import adfuller t = adfuller(train['total_redeem_amt'])

返回值为(-5.2350403606036302, 7.4536580061930903e-06, 0, 60, {'1%': -3.5443688564814813, '5%': -2.9110731481481484, '10%': -2.5931902777777776}, 1935.4779504450603)

最近在学习用ARIMA模型建模处理预测数据的时候遇到的一个用来评测稳定性的函数,该函数可以返回一个数组,包含五个数据。

第一个是adt检验的结果,也就是t统计量的值。

第二个是t统计量的P值。

第三个是计算过程中用到的延迟阶数。

第四个是用于ADF回归和计算的观测值的个数。

第五个是配合第一个一起看的,是在99%,95%,90%置信区间下的临界的ADF检验的值。如果第一个值比第五个值小证明平稳,反正证明不平稳。根据结果看出来,你的数据不平稳。

至于第六个数值就不太明白了,网上也没有查找到相应的资料

查看adfuller()函数的模型拟合系数

adfuller()函数的输入参数中有regresults一项,网上教程中大多数默认设为False。这个参数到底有什么用,这里我们研究一下。

adfuller()函数原型

adfuller()是ADF检验常用的函数(还有一个常用函数为arch.unitroot包中的ADF()函数),需导入的包为:

import statsmodels.tsa.stattools as ts

其函数原型为:

t=adfuller(x, maxlag=None, regression='c', autolag='AIC', store=False, regresults=False)

输入参数:

x:array_like,1d,要测试的数据系列。

maxlag: 测试中包含的最大延迟,默认为12 *(nobs / 100)^ {1/4}。

regression:{‘c’,‘ct’,‘ctt’,‘nc’}, 包含在回归中的常量和趋势顺序。‘c’:仅限常量(默认值)。 ‘ct’:恒定和趋势。 ‘ctt’:常数,线性和二次趋势。 ‘nc’:没有恒定,没有趋势。

autolag: {‘AIC’,‘BIC’,‘t-stat’,None}自动确定滞后时使用的方法。如果为None,则使用maxlag滞后。如果是’AIC’(默认值)或’BIC’,则选择滞后数以最小化相应的信息标准。基于’t-stat’的maxlag选择。从maxlag开始并使用5%大小的测试来降低延迟,直到最后一个滞后长度的t统计量显着为止。

store:bool,如果为True,则另外返回adf统计信息的结果实例。默认值为False。

regresults:bool,optional,如果为True,则返回完整的回归结果。默认值为False。

返回参数:

ADF:float,测试统计。

pvalue:float,probability value:MacKinnon基于MacKinnon的近似p值(1994年,2010年)。

usedlag:int,使用的滞后数量。

NOBS:int,用于ADF回归和计算临界值的观察数。

critical values:dict,测试统计数据的临界值为1%,5%和10%。基于MacKinnon(2010)。

icbest:float,如果autolag不是None,则最大化信息标准。

resstore:ResultStore, optional,一个虚拟类,其结果作为属性附加。

regresults参数

adfuller()函数的其他参数,网上的各种教程已经将的很清楚了。但是对regresults,却一直讳莫如深,从函数原型也看的一头雾水,搞不清楚这个参数怎么用的。首先通过两段代码看看regresults参数对输出结果的影响。

regresults=False:

r=ts.adfuller(data,12,'ctt',regresults=False) print(r)

输出结果:

(-1.6596695973336932, 0.9169218489129718, 0, 230, {'1%': -4.422218041176954, '5%': -3.8583127840881075, '10%': -3.569276584942878}, 1640.0264270221523)

可以看到,依次为t-statistic, p-value, usedlag, nobs, critical-value, AIC这几个参数。

regresults=True:

r=ts.adfuller(data,12,'ctt',regresults=True) print(r)

输出结果:

(-1.6596695973336932, 0.9169218489129718, {'1%': -4.422218041176954, '5%': -3.8583127840881075, '10%': -3.569276584942878}, <statsmodels.tsa.stattools.ResultsStore object at 0x000000000F3B2198>)

前面几项依次为t-statistic, p-value,critical-value,没有了usedlag, nobs,多出来一个注释“statsmodels.tsa.stattools.ResultsStore object at 0x000000000F3B2198”,这个注释貌似是resstore的注释,但怎么调用这个参数呢?

adfuller()函数原代码

为了弄清楚这个问题,我们研究一下adfuller()函数的原代码。这里进行部分截取:

if regresults:     store = True ... if store:     resstore.resols = resols     resstore.maxlag = maxlag     resstore.usedlag = usedlag     resstore.adfstat = adfstat     resstore.critvalues = critvalues     resstore.nobs = nobs     resstore.H0 = ("The coefficient on the lagged level equals 1 - "                    "unit root")     resstore.HA = "The coefficient on the lagged level < 1 - stationary"     resstore.icbest = icbest     resstore._str = 'Augmented Dickey-Fuller Test Results'     return adfstat, pvalue, critvalues, resstore else:     if not autolag:         return adfstat, pvalue, usedlag, nobs, critvalues     else:         return adfstat, pvalue, usedlag, nobs, critvalues, icbest

可以看出,不同的输入参数有不同的返回值,当regresults=True时,确实将详细的结果赋给resstore参数,并作为最后一个参数返回。这个参数的子项包括:resols, maxlag, usedlag, adfstat, critvalues, nobs, H0(原假设描述),HA (备择假设描述),icbest ,_str 等。

因此可以得到两个结论:

(1)当regresults=True时,虽然没有返回usedlag, nobs参数,但这些参数都是存在的,虽然没有返回,但仍然可以通过resstore进行显示或调用。

(2)最后一项"statsmodels.tsa.stattools.ResultsStore object at 0x000000000F3B2198"表示计算过程中resstore参数的暂存地址(当参数被遗弃时显示)。

测试:

[t,p,c,r]=ts.adfuller(data,12,'ctt',regresults=True) print(r.usedlag) print(r.nobs)

结果:

0
230

adfuller()的回归模型系数

resstore参数中还有一项resols,这一项是默认不返回的。我们继续在原代码中寻找这一项的计算过程:

    ...     if regression != 'nc':         resols = OLS(xdshort, add_trend(xdall[:, :usedlag + 1],                      regression)).fit()     else:         resols = OLS(xdshort, xdall[:, :usedlag + 1]).fit()     ...

看到了,resols就是最小二乘拟合函数OLS()的返回结果。因此,resols所包含的子项可以通过查阅OLS()函数原型得到,其中必然也包括回归模型的拟合系数。

测试:

[t,p,c,r]=ts.adfuller(data,12,'ctt',regresults=True) print(r.resols.summary()) print(r.resols.params)

结果:

                            OLS Regression Results                            
==============================================================================
Dep. Variable:                      y   R-squared:                       0.019
Model:                            OLS   Adj. R-squared:                  0.006
Method:                 Least Squares   F-statistic:                     1.430
Date:                Thu, 26 Dec 2019   Prob (F-statistic):              0.235
Time:                        23:15:35   Log-Likelihood:                -858.43
No. Observations:                 230   AIC:                             1725.
Df Residuals:                     226   BIC:                             1739.
Df Model:                           3                                         
Covariance Type:            nonrobust                                         
==============================================================================
                 coef    std err          t      P>|t|      [0.025      0.975]
------------------------------------------------------------------------------
x1            -0.0287      0.017     -1.660      0.098      -0.063       0.005
const         55.6700     32.455      1.715      0.088      -8.283     119.623
x2             0.0209      0.053      0.395      0.693      -0.083       0.125
x3            -0.0002      0.000     -0.785      0.433      -0.001       0.000
==============================================================================
Omnibus:                        8.509   Durbin-Watson:                   1.870
Prob(Omnibus):                  0.014   Jarque-Bera (JB):               11.078
Skew:                           0.274   Prob(JB):                      0.00393
Kurtosis:                       3.925   Cond. No.                     1.15e+06
= =============================================================================

Warnings:
[1] Standard Errors assume that the covariance matrix of the errors is correctly specified.
[2] The condition number is large, 1.15e+06. This might indicate that there are
strong multicollinearity or other numerical problems.
[-2.86531492e-02  5.56699632e+01  2.08909695e-02 -1.95482480e-04]

可以看出,结果显示了OLS拟合的详细结果,可以对ADF检验中的拟合模型和拟合效果进行进一步详细研究。

结论

通过对adfuller()函数源码的研究,明确了输入参数regresults的作用和返回参数resstore的结构组成。通过返回的resstore参数,可以进一步得到ADF检验中的拟合模型和对应参数,有助于对检验结果进行更加深入的分析。

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持软件开发网。



参数 返回值

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