可变抽样区间ARMA控制图经济设计

为提高统计过程监控灵敏度并减少监控费用,研究了可变抽样区间自回归移动平均(VSI ARMA)控制图的经济设计问题。构建了VSI和FSI (Fixed Sampling Interval)ARMA控制图的经济设计模型,通过构建三维向量利用马尔科夫链的方法计算该控制图的平均运行时间(ATS)。针对具体算例模型,利用遗传算法对该模型进行求解,并通过仿真分析比较了FSI ARMA控制图与VSI ARMA控制图的经济性能,结果表明,在模型设计参数相同的情况下VSI控制图比FSI控制图的费用低。证明VSI ARMA控制图比FSI ARMA控制图更能低成本的监控自相关过程。

企业失败动态预测的ARMA-EWMA模型及其应用

利用ARMA模型的时间序列分析和EWMA控制图对过程变异的加权累加记忆特征,以图示化的形式研究企业失败演化路径。实证结果显示,ARMA-EWMA模型能够预测出企业由绩效好向差转变的转折点,预测失败趋势;在预测精度上,ARMA-EWMA模型与统计判别F isher模型、Log it模型近似,表现出较高的预测正确率,但在中长期预测上,ARMA-EWMA模型优于统计判别模型。

应用于IID变量的ARMA控制图性能分析

首先从历史数据加权角度对应用于ⅡD(independent identical distribution)变量的ARMA控制图统计量进行了分析,结果表明,ARMA统计量对历史数据处理的灵活性优于文中提到的一元控制图,尤其是对当前数据的处理更能适应不同情况的需要,可以选择不同的控制图参数来提高控制图检测异常原因的能力。而且从统计量的变化形式来看,文中提到的一元控制图均可视为ARMA控制图的特殊情况;其次,提出了具有某ARL要求的,正态分布观测值ARMA控制图的设计方案,并应用蒙特卡罗模拟方法,总结出检测均值一次永久偏移的最优参数取值范围;最后,介绍应用信噪比方法,可对ARMA控制图的参数进行粗略的选择,同时也验证了最优参数取值范围选择的正确性。

基于IGGⅢ权函数的稳健ARMA残差控制图构建

针对传统ARMA残差控制图易受异常值的影响,本文首先用由中国科学院测量与地球物理研究所提出的抗差方法(IGGⅢ)权函数建立稳健ARMA模型,得到独立同分布残差序列.接着用加权三均值和平均绝对离差分别估计均值和标准差,进而构建稳健ARMA残差控制图.模拟与实证检验均表明:本文所构建的稳健控制图能更好地抵抗异常值干扰,监控效果优于传统控制图.

ARMA控制图的稳健构建方法及其比较

针对传统ARMA控制图对离群值较为敏感从而导致其监控效果不佳这一现象,文章引入稳健统计的思想,并将它与传统ARMA控制图相结合,构建了稳健ARMA控制图算法,新算法对离群值有较强的监测能力。模拟和实证研究的结果均表明:当样本中不存在离群值时,传统ARMA控制图和稳健ARMA控制图得到的结果基本保持一致;当样本中含有离群值时,传统ARMA控制图易受离群值的影响,控制限被拉高,容易导致漏发报警的现象,但稳健ARMA控制图对离群值的抗干扰性较好,控制限不容易受到离群值的影响,可以很好地监测到离群值的位置,并发出警报。

兼顾效率和成本的ARMA控制图多目标优化设计

ARMA控制图是一种有效的自相关过程质量监控方法,为了能够同时对ARMA控制图监控方案的效率和成本进行优化,本文分别研究了ARMA控制图的平均运行长度和质量成本的计算方法,并由此建立了ARMA控制图的多目标优化设计模型。采用NSGA-Ш智能优化算法,通过一个具体的算例对该模型的计算方法进行了说明,针对不同程度的过程偏移给出了多目标优化设计的非劣解解集。然后通过灵敏度分析的方法研究了模型中的主要设计参数对监控方案的效率和成本的影响程度。最后,通过与其它几种ARMA控制图优化设计方案的比较分析,说明了本文提出的设计方法的优势。

稳健ARMA残差控制图的构建及在金融市场的应用

传统自回归与滑动平均(ARMA)残差控制图往往对离群值比较敏感,容易导致监控失效.为了解决这一问题,本文利用稳健统计的思想对传统ARMA残差控制图进行修正,构建出稳健ARMA残差控制图算法,以克服离群值对模型的影响.模拟和实证结果表明:当数据中不存在离群值时,由传统和稳健ARMA残差控制图得到的监控结果基本一致;当数据中存在离群值时,相对于传统ARMA残差控制图而言,稳健ARMA残差控制图能更有效地抵抗离群值的影响,具有较好的抗干扰性和高抗差性.

GARCH型相关过程及其质量控制图

化工等连续生产过程,质量指标常常表现出自相关性,违反了常规控制图的独立性假定.一般的修正方法都是基于ARMA模型表示质量过程.本文应用GARCH时间序列模型,建立了GARCH型自相关的质量过程,并提出了GARCH型控制图,为条件异方差的质量自相关过程控制提供了处理工具,可以解决实际工作中因设备、原材料或操作因素等使质量波动幅度变化的过程控制问题.

空气质量指数监控与预测的控制图方法

世界上多数国家都采用空气质量指数这一指标衡量空气质量状况,对空气质量的有效监测和预警是解决空气污染的重要参考依据。本研究使用ARMA模型拟合空气污染指数(API)时序数据,通过模型残差建立控制图,根据控制图的变化监控并预警。研究采用2010年上海世博会API作为可控状态建立控制限,以2011年1～8月上海API数据建立ARMA(1,1)模型,通过2011年9月上海API模型预测与残差控制图证实模型和控制图的有效性。

残差控制图在叶丝干燥出口含水率上的应用

为解决常规控制图在叶丝干燥出口含水率监控中大量虚发警报,造成控制图监控失效的问题,采用时间序列模型对叶丝干燥出口数据进行拟合分析,使用残差控制图对含水率进行监控,降低了控制图的误警报率,提高了控制图在出口含水率控制中的应用效果.

中国股市周期性研究及其价格监控

对股市周期性和股市价格的监控和预警的研究有利于给予投资者相关的信息.为了探究股票市场的周期性,引入带虚拟变量的ARMA-TGARCH-M模型来研究中国股市的周期性.为了对股票市场进行监控和预警,利用基于ARMA-TGARCH-M模型的残差控制图来实现对股票市场的监控和预警.实证结果发现:中国股市存在着显著的正的周一和周二效应,这主要是由于周一和周二在消化周末所发布的信息导致的.通过残差控制图对超过控制限的点进行分析发现基于ARMA-TGARCH-M模型的控制图能够很好地捕捉到股票市场的不受控状态.

GARCH型过程相关控制图

将 GARCH模型引入到自相关质量过程控制图中 ,提出了 GARCH型控制图 ,为方差随时间变化的过程提供了处理工具 ,可以解决实际工作中因设备。