在 R 中对 ARIMA AIC 进行排序

Posted 2023-03-12

【中文标题】在 R 中对 ARIMA AIC 进行排序

【英文标题】：Sorting ARIMA AIC in R

【发布时间】：2016-10-26 04:38:06

【问题描述】：

我有以下代码返回具有最低 AIC 的模型，但我希望所有模型的 AIC 按升序或降序排列，而不使用 R 中的内置排序函数

sp <- rnorm(100)  ## just some toy data to make code work!
spfinal.aic <- Inf
spfinal.order <- c(0,0,0)
for (p in 1:4) for (d in 0:1) for (q in 1:4) 
  spcurrent.aic <- AIC(arima(sp, order=c(p, d, q)))
   if (spcurrent.aic < spfinal.aic) 
     spfinal.aic <- spcurrent.aic
     spfinal.order <- c(p, d, q)
     spfinal.arima <- arima(sp, order=spfinal.order)
   

我希望spfinal.order<-c(p,d,p) 成为 AIC 升序或降序的所有模型的列表。我该怎么做？

【问题讨论】：

您能解释一下为什么要避免使用sort吗？

使用order() 或sort() 之类的函数会导致多余的计算。

【参考方案1】：

下面的代码可以满足您的需求。由于您想要记录所有已尝试的模型，因此不会在循环内进行比较。向量 aic.vec 将保存所有模型的 AIC 值，而矩阵 order.matrix 将逐列保存 ARIMA 规范。最后，我们按 AIC 值升序对两者进行排序，以便您知道最好的模型是第一个。

sp <- rnorm(100)  ## just some toy data to make code work!
order.matrix <- matrix(0, nrow = 3, ncol = 4 * 2 * 4)
aic.vec <- numeric(4 * 2 * 4)
k <- 1
for (p in 1:4) for (d in 0:1) for (q in 1:4) 
  order.matrix[, k] <- c(p,d,q)
  aic.vec[k] <- AIC(arima(sp, order=c(p, d, q)))
  k <- k+1
  
ind <- order(aic.vec, decreasing = FALSE)
aic.vec <- aic.vec[ind]
order.matrix <- order.matrix[, ind]

我没有使用列表来存储 ARIMA 规范，因为我认为矩阵更好。目前，矩阵是宽格式，即 3 行多列。您可以将其转置以获得更好的打印效果：

order.matrix <- t(order.matrix)

也许您还想将order.matrix 和aic.vec 绑定在一起以便更好地展示？这样做：

result <- cbind(order.matrix, aic.vec)
colnames(result) <- c("p", "d", "q", "AIC")

我认为这使您更容易检查。示例输出（前 5 行）：

> result
      p d q      AIC
 [1,] 2 0 2 305.5698
 [2,] 3 0 3 305.8882
 [3,] 1 0 3 307.8365
 [4,] 2 1 3 307.9137
 [5,] 1 1 2 307.9952