SPSS軟件中不常見周期時間序列的設定*

蔣 濤 梁 鳳 周 昊 黃德生,4 關 鵬△

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時間序列分析是處理時間序列數據的常用方法[1]，在此方法中，需要定義日期，SPSS軟件界面data=>Define Dates提供了定義日期的常用類型，由year_,quarter_,month_,week_,day_,hour_,minute_,second_和date_組成，但是并不是所有這些時間的自由組合。例如weeks只能和days、hours組合，而無法和year形成周期為52周的組合。對于一些其他的周期性數據也存在同樣的問題，本文主要將主流統計軟件中定義不常見周期性時間數據的方法加以介紹。

1.定義時間數據方法

在定義時間數據時，使用DATE命令，為：

DATE keyword[starting value[periodicity]]，其中keyword為關鍵詞，starting value為第一個個案值，periodicity為周期。長時間段的keyword為YEAR、QUARTER、MONTH。短時間段的keyword包括WEEK、DAY、HOUR、MINUTE、SECOND。對于其他任意時間段，可以使用CIRCLE、OBS為keyword。

2.實例介紹

對于分年份的周數據，我們可以假設一年有52個星期，則periodicity取52，Default starting value取1，在語句窗口執行：

DATE OBS 1 52

則產生如下三個變量，分別是CIRCLE_、OBS_、DATE_。第一個個案三個變量的取值分別為1、1、1 1，第二個個案三個變量的取值分別為1、2、1 2，以此類推。這樣我們就定義了以52周為周期的時間序列。數據結果如下：

CYCLE_ OBS_ DATE_

1 1 1 1

1 2 1 2

1 3 1 3

1 4 1 4

1 5 1 5

?

1 50 1 50

1 51 1 51

1 52 1 52

2 1 2 1

2 2 2 2

討 論

在其他統計軟件中也嘗試進行周期為52周的時間序列數據的定義：

(1)R軟件通過加載TSA軟件包利用ts函數定義時間序列[2-3]，包括數據、首發時間start，結束時間end，在基礎的單位時間長度上數據的個數frequency或者倒數deltat=1/frequency。對于以周為單位的數據可以定義為：

z <- ts(c(1:312),frequency = 52,start = c(2011,1)) # 1st of 2011

輸出結果：

Time Series:

Start = c(2011,1)

End = c(2016,52)

Frequency = 52

[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

[19] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

[37] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

[55] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

[73] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

[91] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108

[109] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

[127] 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

[145] 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

[163] 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180

[181] 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198

[199] 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216

[217] 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234

[235] 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252

[253] 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

[271] 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288

[289] 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306

[307] 307 308 309 310 311 312

(2)在SAS軟件中，通過函數intnx定義時間序列[4]，intnx函數的三個參數，第一個參數是指定等時間間隔，可以是day,week,month,quarter,year等。第二個參數是指定參照時間。第三個參數是_n_k,用來調整開始觀測指針，k為正整數時指針由參照時間向未來撥k期；k取負整數時反之。

time=intnx( ‘month’,‘01jan2005’d,_n_-1);

data example1_2;

input case ;

time=intnx( ‘week’,‘01jan2005’d,_n_);

format time weekdate.;

cards;

34

50

70

46

72;

proc print data=example1_2;

run;

輸出結果：

Obs case time

1 34 Sunday,January 2,2005

2 50 Sunday,January 9,2005

3 70 Sunday,January 16,2005

4 46 Sunday,January 23,2005

5 72 Sunday,February 30,2005

(3)Stata軟件則需要先建立一個時間變量[5]，然后使用tsset命令來定義時間變量[1]，基本格式為：

tsset timevar[,options]

options包括兩類，一個是定義時間單位，包括時鐘時間、天、周、月、季節、半年、年及自定義時間；時間周期采用delta(#)，若從菜單上執行操作會更簡便一些。

statistics=>Time Series=>Setup and utilities=>declare dataset to be time-series data.

在Stata中，tsset t,generic delta(5),輸入數據的方式為0,5,10,15,20等。綜上所述，定義時間序列的通用方式是所使用的時間單位、開始時間、周期。只要讀者能夠掌握這三個原則，即可應對任意周期的時間序列的定義。