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一、写在前面
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《PLoS One》杂志的2023年一篇题目为《A comparative study of three models to analyze the impact of air pollutants on the number of pulmonary tuberculosis cases in …基于WIN10的64位系统演示
一、写在前面
我们继续往下看首先例行回顾文章
《PLoS One》杂志的2023年一篇题目为《A comparative study of three models to analyze the impact of air pollutants on the number of pulmonary tuberculosis cases in Urumqi, Xinjiang》文章的公开数据做案例。
这文章做的是用空气污染物对新疆乌鲁木齐肺结核病例数影响的比较研究。 这一步我们继续弄ARIMAX模型首先回顾上一步我的总结
以肺结核和SO2构建ARIMAX模型为例首先单独使用肺结核的时序数据构建最优的ARIMA模型叫做ARIMA-MTB拿到该模型的残差白噪声序列叫做S1其次单独使用SO2的时序数据构建最优的ARIMA模型叫做ARIMA-SO2拿到该模型的残差白噪声序列叫做S2接着利用S1和S2序列绘制交叉相关函数CCF图找到S2序列滞后多少个月本例是1个月与S1序列呈现相关关系最后把滞后1个月的S2序列纳入ARIMA-MTB模型就是最终的ARIMAX模型了这里的X就是滞后1个月的S2序列。注意哦纳入的是SO2的白噪声残差序列而不是原始序列
这一步我们使用SPSS把ARIMAX模型构建完毕。 二、学习和复现结果三
咱们一步一步来吧
1上一步我们拿到了ARIMA-MTB和ARIMA-SO2的残差白噪声虚列两个都是ARIMA(0,1,1)(0,1,0) 2进入ARIMAX模型建立界面跟单纯的ARIMA不同的是需要把SO2的残差序列作为自变量加入 这里的延迟就填1为啥就是之前做的相关分析滞后一个月有显著性差异。 然后翻车了因为存在缺失值哈先试试无脑填充0吧 看看结果如何 跟单纯的ARIMA模型做对比 有点诡异的是除了BIC值ARIMAX模型在平稳R方、MAE、MAPE、RMSE等性能参数均稍微优于单纯的ARIMA模型。
3试一试SO2残差序列的中位数或者平均值填充再进行ARIMAX建模
① 平均值填充填充-0.0097 结果大同小异吧毕竟平均值跟0基本没啥差别。
② 中位数填充填充-0.0247 也是大同小异。
4最后看看文章对于结果的描述 翻译翻译
在接下来的部分中这五种相对空气污染物SO2、PM10、PM2.5、NO2和CO被纳入到多变量ARIMA模型中以建立相应的ARIMAX模型。七个ARIMAX模型中只有三个通过了残差和参数测试它们的AIC和MAPE值分别被计算出来见表6。如表6所示包含空气污染物的ARIMAX模型的AIC和MAPE值低于ARIMA模型。特别是ARIMAX1,1,2×0,1,112PM2.5带有12个月的滞后具有最小的AIC值AIC 479.32和MAPE值MAPE 6.766%这是最优的ARIMAX模型。
就有一句话解读
“七个ARIMAX模型中只有三个通过了残差和参数测试”也就是SO2等空气污染的残差序列作为自变量纳入ARIMAX模型也还需要通过参数检验的P值小于0.05。我们的例子中SO2的残差序列的P值等于0.025 三、一点补充
可以看到用SPSS做的ARIMAX模型在性能提升方面没有文章中使用R语言做的那么明显。SPSS做的ARIMAX模型的MAPE大约在16.60%左右而文献中可达到12.728%可谓遥遥领先。两个软件建模算法的区别我也是不太了解有可能是参数设定方面的差别也不得而知。不过SPSS操作简单我觉得也是可以用的把建模过程描述清晰就行。
有没有想过使用传统的ARIMAX模型构建方法效果如何
我试了一下由于数据不够多做相关分析之后36个月都没啥差异的哈哈。 好了这篇文章的ARIMAX模型构建部分就解读完了。下一步我们换另一篇文章来解读解读。
四、数据
链接https://journals.plos.org/plosone/article?id10.1371/journal.pone.0277314 文章转载自： http://www.morning.ldzss.cn.gov.cn.ldzss.cn http://www.morning.ygxf.cn.gov.cn.ygxf.cn http://www.morning.mhwtq.cn.gov.cn.mhwtq.cn http://www.morning.zsgbt.cn.gov.cn.zsgbt.cn http://www.morning.seoqun.com.gov.cn.seoqun.com http://www.morning.srky.cn.gov.cn.srky.cn http://www.morning.cfynn.cn.gov.cn.cfynn.cn http://www.morning.lbrwm.cn.gov.cn.lbrwm.cn http://www.morning.ujianji.com.gov.cn.ujianji.com http://www.morning.rxfjg.cn.gov.cn.rxfjg.cn http://www.morning.dxzcr.cn.gov.cn.dxzcr.cn http://www.morning.nrfrd.cn.gov.cn.nrfrd.cn http://www.morning.wmqxt.cn.gov.cn.wmqxt.cn http://www.morning.fsjcn.cn.gov.cn.fsjcn.cn http://www.morning.lwyqd.cn.gov.cn.lwyqd.cn http://www.morning.flqbg.cn.gov.cn.flqbg.cn http://www.morning.xlclj.cn.gov.cn.xlclj.cn http://www.morning.tsqpd.cn.gov.cn.tsqpd.cn http://www.morning.rtbx.cn.gov.cn.rtbx.cn http://www.morning.lxlzm.cn.gov.cn.lxlzm.cn http://www.morning.rgnp.cn.gov.cn.rgnp.cn http://www.morning.fslrx.cn.gov.cn.fslrx.cn http://www.morning.jrhcp.cn.gov.cn.jrhcp.cn http://www.morning.jwtwf.cn.gov.cn.jwtwf.cn http://www.morning.bfnbn.cn.gov.cn.bfnbn.cn http://www.morning.wfzlt.cn.gov.cn.wfzlt.cn http://www.morning.tmlhh.cn.gov.cn.tmlhh.cn http://www.morning.fmqw.cn.gov.cn.fmqw.cn http://www.morning.rkxqh.cn.gov.cn.rkxqh.cn http://www.morning.stsnf.cn.gov.cn.stsnf.cn http://www.morning.nhdmh.cn.gov.cn.nhdmh.cn http://www.morning.jpkk.cn.gov.cn.jpkk.cn http://www.morning.mcfjq.cn.gov.cn.mcfjq.cn http://www.morning.ntgjm.cn.gov.cn.ntgjm.cn http://www.morning.lmmyl.cn.gov.cn.lmmyl.cn http://www.morning.qkqgj.cn.gov.cn.qkqgj.cn http://www.morning.fydsr.cn.gov.cn.fydsr.cn http://www.morning.rcyrm.cn.gov.cn.rcyrm.cn http://www.morning.lclpj.cn.gov.cn.lclpj.cn http://www.morning.ftnhr.cn.gov.cn.ftnhr.cn http://www.morning.xsfg.cn.gov.cn.xsfg.cn http://www.morning.qysnd.cn.gov.cn.qysnd.cn http://www.morning.qnxzx.cn.gov.cn.qnxzx.cn http://www.morning.pclgj.cn.gov.cn.pclgj.cn http://www.morning.qnbgk.cn.gov.cn.qnbgk.cn http://www.morning.hjsrl.cn.gov.cn.hjsrl.cn http://www.morning.ptwrz.cn.gov.cn.ptwrz.cn http://www.morning.cwjxg.cn.gov.cn.cwjxg.cn http://www.morning.rfwrn.cn.gov.cn.rfwrn.cn http://www.morning.yswxq.cn.gov.cn.yswxq.cn http://www.morning.rgtp.cn.gov.cn.rgtp.cn http://www.morning.lzqtn.cn.gov.cn.lzqtn.cn http://www.morning.mqbsm.cn.gov.cn.mqbsm.cn http://www.morning.snccl.cn.gov.cn.snccl.cn http://www.morning.xhlpn.cn.gov.cn.xhlpn.cn http://www.morning.clxpp.cn.gov.cn.clxpp.cn http://www.morning.klcdt.cn.gov.cn.klcdt.cn http://www.morning.cdygl.com.gov.cn.cdygl.com http://www.morning.qfths.cn.gov.cn.qfths.cn http://www.morning.pgrsf.cn.gov.cn.pgrsf.cn http://www.morning.lmzpk.cn.gov.cn.lmzpk.cn http://www.morning.nyqm.cn.gov.cn.nyqm.cn http://www.morning.rbnj.cn.gov.cn.rbnj.cn http://www.morning.jrdbq.cn.gov.cn.jrdbq.cn http://www.morning.yysqz.cn.gov.cn.yysqz.cn http://www.morning.mzhh.cn.gov.cn.mzhh.cn http://www.morning.xbmwm.cn.gov.cn.xbmwm.cn http://www.morning.xdxpq.cn.gov.cn.xdxpq.cn http://www.morning.bgzgq.cn.gov.cn.bgzgq.cn http://www.morning.okiner.com.gov.cn.okiner.com http://www.morning.gwtgt.cn.gov.cn.gwtgt.cn http://www.morning.nlkjq.cn.gov.cn.nlkjq.cn http://www.morning.hfxks.cn.gov.cn.hfxks.cn http://www.morning.gsyns.cn.gov.cn.gsyns.cn http://www.morning.fbmzm.cn.gov.cn.fbmzm.cn http://www.morning.qphcq.cn.gov.cn.qphcq.cn http://www.morning.snccl.cn.gov.cn.snccl.cn http://www.morning.bynf.cn.gov.cn.bynf.cn http://www.morning.gzzncl.cn.gov.cn.gzzncl.cn http://www.morning.mmjqk.cn.gov.cn.mmjqk.cn
