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白噪声是一种经典的随机信号模型,其特点是具有恒定的功率谱密度和无相关性。在时间序列分析领域中,白噪声经常被用作基准,用来检验其他时间序列模型的有效性。
白噪声的时间序列可以表示为一个均值为0、方差为常数的序列,其中每一个观测值都是通过独立地从均值为0、方差为1的正态分布中抽取得到的。因此,白噪声的观测值是没有任何规律可言的,它们只是随机地波动着。
白噪声的功率谱密度是一个水平的常数,这意味着在所有频率上,其能量都是相等的。其他时间序列模型的功率谱密度通常会在不同的频率上显示出不同的能量,这也是为什么白噪声常被用作基准的原因之一。
白噪声的另一个重要特点是其完全缺乏自相关性。自相关是指一个观测值与其自身在不同时间点上的相关性。在白噪声中,任何两个观测值之间都没有关联性,因此我们说白噪声是完全无关的。
在实际应用中,我们可以利用白噪声的特性来帮助我们检验其他时间序列模型的有效性。对于任何一个时间序列,我们都可以计算其残差序列,并对其进行白噪声检验。如果残差序列是白噪声,则说明该时间序列模型可以很好地拟合数据;反之,如果残差序列不是白噪声,则说明该时间序列模型存在问题,需要进一步优化或修改。
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