平稳时间序列的自协方差为何对称
文章 Quant Q&A · 作者: Geoff Chen
总结
本文探讨平稳时间序列的自协方差函数为何关于滞后对称:滞后 k 的协方差等于滞后 −k 的协方差。解释依据的是协方差和平稳性的两个基本性质,而非特定模型的结论。
交换协方差中两个变量的顺序,其值不变。对于平稳序列,协方差只取决于观测之间的间隔,而不取决于它们的绝对时间索引。因此,调整滞后 k 协方差中的索引并交换变量,就可将其表示为相反滞后下的协方差;平稳性则保证其值不变。由此即可得到所述对称性。
此论证简洁,并假设相关协方差存在。实际中,标准自协方差函数定义于具有有限二阶矩的弱平稳序列;仅有严格平稳性并不能保证协方差有限。本文说明的是自协方差的一项性质,并不意味着相反滞后上的观测相互独立,也不意味着序列本身具有时间可逆性。
核心观点
- 交换协方差的两个自变量,协方差值不变。
- 对于平稳序列,协方差取决于观测之间的滞后,而非日历时间。
- 这两项性质共同意味着,自协方差在正滞后和负滞后时取值相同。
- 通常的结论假设序列具有有限二阶矩,从而自协方差存在。
- 自协方差对称并不意味着观测独立或序列具有时间可逆性。
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# Auto-covariance function of station time series
# Auto-covariance function of station time series
How to show that for any stationary time series its auto-covariance function is symmetric about the origin, that is $\gamma_{k}=\gamma_{-k}$ where, $\gamma_k=cov(z_t,z_{t-k})$
## Answer by mark leeds (score 3)
https://quant.stackexchange.com/a/42958
Hi: Subtract $k$ from $z_t$ and add $k$ to $z_{t-k}$. Then you have $cov(z_{t-k,} z_{t})$ which by definition is $\gamma_{-k}$. But, by stationarity, this has to be equal to $cov(z_{t}, z_{t-k})= \gamma_{k}$ because the covariance is only a function of the lag difference.在遵守原作品许可的前提下,附作者信息全文展示。 许可协议: CC BY-SA 4.0 (Stack Exchange)
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