假设用来度量动态系统的输入水平。例如,
可以是馈入化学过程中某种成分的浓度。假定
的水平影响系统输出
的水平,比如,
可以是化工过程的产出。由于系统的惯性,
从一种水平变化到另一种水平时,并不是立刻影响到输出,而是引起
的滞后的响应,在一个新的水平上达到均衡。描述这种变化的模型称为转移模型或转移函数模型或传递函数模型。这类模型不仅能描述工业过程的特性,而且也能用于经济和商业系统。转移模型可以用来表示经常遇到的动态模型,且参数的使用是简约的。
转移模型,在时间序列中是转移函数模型的简称,指具有下列形式的模型:
式中为一个常数;
为输出序列;
为输入序列;
为扰动序列。
是关于向后推移算子(backshift operator)(使得
)的一个多项式。常见的假设
是一个零均值平稳过程,
与输入序列
不相关。若进一步假定
是一个平稳过程,则输出过程
也是一个平稳过程。若建模的数据是非平稳的,可在拟合之前进行差分以得到平稳的数据,此时,输入和输出序列都是零均值的,这意味着
可以取为0。
转移函数模型是一种带输入变量的ARIMA模型,实际上就是将时间序列分析和回归分析结合在一起对序列进行预测。与普通ARIMA模型建模步骤不同的是:①通过计算输出变量和输入变量的互相关系数来判定转移函数的性质。②在计算互相关系数前需对输入变量进行“预白噪声化”(prewhitening)处理。③在模型的诊断时,需同时检查残差的自相关以及残差与输入变量的互相关。