視覺化是理解時間序列資料的關鍵第一步。
1. 基本圖表
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線圖 (Line Plot): 最直觀的圖,觀察數據隨時間的變化、趨勢和季節性。
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直方圖 (Histogram) 與核密度估計圖 (KDE): 觀察數據值的分佈。許多線性預測模型假設數據呈常態分佈。
2. 延遲散佈圖 (Lag Scatter Plots)
此圖將時間點 t
的觀測值 (x 軸) 與前一個時間點 t-1
的觀測值 (y 軸) 繪製成散佈圖。
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解讀:
- 點群集呈左下到右上的對角線: 表示存在正相關關係。
- 點群集呈左上到右下的對角線: 表示存在負相關關係。
- 點群越集中,關係越強;點群越分散,關係越弱。
3. 自我相關圖 (ACF) 與偏自我相關圖 (PACF)
這是時間序列分析中最重要的兩種圖,用於辨識模型的合適階數 (order)。
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自我相關函數 (Autocorrelation Function, ACF): 衡量一個序列與其自身延遲版本之間的相關性。
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趨勢: 若價格序列有強烈趨勢,前幾個延遲的 ACF 值會顯著為正且緩慢衰減。
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定態性: 若 ACF 在幾個延遲後迅速下降至零附近,表示序列可能是定態的。非定態序列的 ACF 會緩慢衰減。
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MA(q) 模型識別: 如果序列是移動平均 (MA) 模型,ACF 會在延遲
q
階後突然截斷 (cut off)。
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偏自我相關函數 (Partial Autocorrelation Function, PACF): 衡量在排除了中間延遲項的影響後,序列與其延遲版本之間的相關性。
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AR(p) 模型識別: 如果序列是自我迴歸 (AR) 模型,PACF 會在延遲
p
階後突然截斷 (cut off)。