詳細解釋
時間序列中當前值與歷史值的相關性,衡量序列的「記憶」程度,是時間序列分析和預測的基礎概念。
定義:
- 自相關函數(ACF):corr(X_t, X_{t-k}),k 為滯後期
- 滯後 k:當前時刻與 k 個時間單位前的相關性
- 衰減模式:自相關如何隨滯後增加而下降
應用:
- 趨勢檢測:緩慢衰減表示長期趨勢
- 季節性:特定滯後(如 12 個月)的高相關性
- 模型選擇:AR 模型的階數確定
- 殘差檢驗:檢查模型是否捕獲所有結構
圖類型:
- ACF 圖:顯示各滯後期的自相關值
- PACF(偏自相關):排除中間滯後影響的直接相關
與 AI 的關係:
- 時間序列預測:LSTM、Transformer 學習時間依賴
- 特徵工程:滯後特徵作為模型輸入
- 數據生成:自相關結構的模擬數據生成
在金融中的應用:
- 波動率聚集:大波動後傾向大波動(GARCH 模型)
- 動量:價格變化的正自相關(趨勢跟隨)
- 均值回歸:負自相關(價格回歸平均)
檢驗方法:
- Ljung-Box 檢驗:整體自相關是否顯著
- Durbin-Watson:殘差的自相關檢驗
這是「時間模式」的統計基礎—— 理解過去如何影響現在。