R version 3.6.2 (2019-12-12) -- "Dark and Stormy Night" Copyright (C) 2019 The R Foundation for Statistical Computing Platform: x86_64-pc-linux-gnu (64-bit) R is free software and comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. You are welcome to redistribute it under certain conditions. Type 'license()' or 'licence()' for distribution details. R is a collaborative project with many contributors. Type 'contributors()' for more information and 'citation()' on how to cite R or R packages in publications. Type 'demo()' for some demos, 'help()' for on-line help, or 'help.start()' for an HTML browser interface to help. Type 'q()' to quit R. > ################################################### > ### chunk number 1: setup > ################################################### > options(prompt = "R> ", continue = "+ ", width = 64, + digits = 4, show.signif.stars = FALSE, useFancyQuotes = FALSE) R> R> options(SweaveHooks = list(onefig = function() {par(mfrow = c(1,1))}, + twofig = function() {par(mfrow = c(1,2))}, + threefig = function() {par(mfrow = c(1,3))}, + fourfig = function() {par(mfrow = c(2,2))}, + sixfig = function() {par(mfrow = c(3,2))})) R> R> library("AER") Loading required package: car Loading required package: carData Loading required package: lmtest Loading required package: zoo Attaching package: 'zoo' The following objects are masked from 'package:base': as.Date, as.Date.numeric Loading required package: sandwich Loading required package: survival R> R> suppressWarnings(RNGversion("3.5.0")) R> set.seed(1071) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 2: options R> ################################################### R> options(digits = 6) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 3: ts-plot eval=FALSE R> ################################################### R> ## data("UKNonDurables") R> ## plot(UKNonDurables) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 4: UKNonDurables-data R> ################################################### R> data("UKNonDurables") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 5: tsp R> ################################################### R> tsp(UKNonDurables) [1] 1955.00 1988.75 4.00 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 6: window R> ################################################### R> window(UKNonDurables, end = c(1956, 4)) Qtr1 Qtr2 Qtr3 Qtr4 1955 24030 25620 26209 27167 1956 24620 25972 26285 27659 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 7: filter eval=FALSE R> ################################################### R> ## data("UKDriverDeaths") R> ## plot(UKDriverDeaths) R> ## lines(filter(UKDriverDeaths, c(1/2, rep(1, 11), 1/2)/12), R> ## col = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 8: ts-plot1 R> ################################################### R> data("UKNonDurables") R> plot(UKNonDurables) R> data("UKDriverDeaths") R> plot(UKDriverDeaths) R> lines(filter(UKDriverDeaths, c(1/2, rep(1, 11), 1/2)/12), + col = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 9: filter1 eval=FALSE R> ################################################### R> ## data("UKDriverDeaths") R> ## plot(UKDriverDeaths) R> ## lines(filter(UKDriverDeaths, c(1/2, rep(1, 11), 1/2)/12), R> ## col = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 10: rollapply R> ################################################### R> plot(rollapply(UKDriverDeaths, 12, sd)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 11: ar-sim R> ################################################### R> set.seed(1234) R> x <- filter(rnorm(100), 0.9, method = "recursive") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 12: decompose R> ################################################### R> dd_dec <- decompose(log(UKDriverDeaths)) R> dd_stl <- stl(log(UKDriverDeaths), s.window = 13) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 13: decompose-components R> ################################################### R> plot(dd_dec$trend, ylab = "trend") R> lines(dd_stl$time.series[,"trend"], lty = 2, lwd = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 14: seat-mean-sd R> ################################################### R> plot(dd_dec$trend, ylab = "trend") R> lines(dd_stl$time.series[,"trend"], lty = 2, lwd = 2) R> plot(rollapply(UKDriverDeaths, 12, sd)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 15: stl R> ################################################### R> plot(dd_stl) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 16: Holt-Winters R> ################################################### R> dd_past <- window(UKDriverDeaths, end = c(1982, 12)) R> ## dd_hw <- try(HoltWinters(dd_past)) ## IGNORE_RDIFF, excluded due to small numeric deviations on different platforms R> ## if(!inherits(dd_hw, "try-error")) { R> ## dd_pred <- predict(dd_hw, n.ahead = 24) R> ## R> ## R> ## ################################################### R> ## ### chunk number 17: Holt-Winters-plot R> ## ################################################### R> ## plot(dd_hw, dd_pred, ylim = range(UKDriverDeaths)) R> ## lines(UKDriverDeaths) R> ## R> ## R> ## ################################################### R> ## ### chunk number 18: Holt-Winters-plot1 R> ## ################################################### R> ## plot(dd_hw, dd_pred, ylim = range(UKDriverDeaths)) R> ## lines(UKDriverDeaths) R> ## } R> R> ################################################### R> ### chunk number 19: acf eval=FALSE R> ################################################### R> ## acf(x) R> ## pacf(x) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 20: acf1 R> ################################################### R> acf(x, ylim = c(-0.2, 1)) R> pacf(x, ylim = c(-0.2, 1)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 21: ar R> ################################################### R> ar(x) Call: ar(x = x) Coefficients: 1 0.928 Order selected 1 sigma^2 estimated as 1.29 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 22: window-non-durab R> ################################################### R> nd <- window(log(UKNonDurables), end = c(1970, 4)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 23: non-durab-acf R> ################################################### R> acf(diff(nd), ylim = c(-1, 1)) R> pacf(diff(nd), ylim = c(-1, 1)) R> acf(diff(diff(nd, 4)), ylim = c(-1, 1)) R> pacf(diff(diff(nd, 4)), ylim = c(-1, 1)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 24: non-durab-acf1 R> ################################################### R> acf(diff(nd), ylim = c(-1, 1)) R> pacf(diff(nd), ylim = c(-1, 1)) R> acf(diff(diff(nd, 4)), ylim = c(-1, 1)) R> pacf(diff(diff(nd, 4)), ylim = c(-1, 1)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 25: arima-setup R> ################################################### R> nd_pars <- expand.grid(ar = 0:2, diff = 1, ma = 0:2, + sar = 0:1, sdiff = 1, sma = 0:1) R> nd_aic <- rep(0, nrow(nd_pars)) R> for(i in seq(along = nd_aic)) nd_aic[i] <- AIC(arima(nd, + unlist(nd_pars[i, 1:3]), unlist(nd_pars[i, 4:6])), + k = log(length(nd))) R> nd_pars[which.min(nd_aic),] ar diff ma sar sdiff sma 22 0 1 1 0 1 1 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 26: arima R> ################################################### R> nd_arima <- arima(nd, order = c(0,1,1), seasonal = c(0,1,1)) R> nd_arima Call: arima(x = nd, order = c(0, 1, 1), seasonal = c(0, 1, 1)) Coefficients: ma1 sma1 -0.353 -0.583 s.e. 0.143 0.138 sigma^2 estimated as 9.65e-05: log likelihood = 188.14, aic = -370.27 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 27: tsdiag R> ################################################### R> tsdiag(nd_arima) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 28: tsdiag1 R> ################################################### R> tsdiag(nd_arima) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 29: arima-predict R> ################################################### R> nd_pred <- predict(nd_arima, n.ahead = 18 * 4) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 30: arima-compare R> ################################################### R> plot(log(UKNonDurables)) R> lines(nd_pred$pred, col = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 31: arima-compare1 R> ################################################### R> plot(log(UKNonDurables)) R> lines(nd_pred$pred, col = 2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 32: pepper R> ################################################### R> data("PepperPrice") R> plot(PepperPrice, plot.type = "single", col = 1:2) R> legend("topleft", c("black", "white"), bty = "n", + col = 1:2, lty = rep(1,2)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 33: pepper1 R> ################################################### R> data("PepperPrice") R> plot(PepperPrice, plot.type = "single", col = 1:2) R> legend("topleft", c("black", "white"), bty = "n", + col = 1:2, lty = rep(1,2)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 34: adf1 R> ################################################### R> library("tseries") R> adf.test(log(PepperPrice[, "white"])) Augmented Dickey-Fuller Test data: log(PepperPrice[, "white"]) Dickey-Fuller = -1.744, Lag order = 6, p-value = 0.684 alternative hypothesis: stationary R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 35: adf1 R> ################################################### R> adf.test(diff(log(PepperPrice[, "white"]))) Augmented Dickey-Fuller Test data: diff(log(PepperPrice[, "white"])) Dickey-Fuller = -5.336, Lag order = 6, p-value = 0.01 alternative hypothesis: stationary Warning message: In adf.test(diff(log(PepperPrice[, "white"]))) : p-value smaller than printed p-value R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 36: pp R> ################################################### R> pp.test(log(PepperPrice[, "white"]), type = "Z(t_alpha)") Phillips-Perron Unit Root Test data: log(PepperPrice[, "white"]) Dickey-Fuller Z(t_alpha) = -1.644, Truncation lag parameter = 5, p-value = 0.726 alternative hypothesis: stationary R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 37: urca eval=FALSE R> ################################################### R> ## library("urca") R> ## pepper_ers <- ur.ers(log(PepperPrice[, "white"]), R> ## type = "DF-GLS", model = "const", lag.max = 4) R> ## summary(pepper_ers) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 38: kpss R> ################################################### R> kpss.test(log(PepperPrice[, "white"])) KPSS Test for Level Stationarity data: log(PepperPrice[, "white"]) KPSS Level = 0.6173, Truncation lag parameter = 5, p-value = 0.0211 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 39: po R> ################################################### R> po.test(log(PepperPrice)) Phillips-Ouliaris Cointegration Test data: log(PepperPrice) Phillips-Ouliaris demeaned = -24.1, Truncation lag parameter = 2, p-value = 0.024 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 40: joh-trace R> ################################################### R> library("urca") R> pepper_jo <- ca.jo(log(PepperPrice), ecdet = "const", + type = "trace") R> ## summary(pepper_jo) ## IGNORE_RDIFF, excluded due to small numeric deviations on different platforms R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 41: joh-lmax eval=FALSE R> ################################################### R> ## pepper_jo2 <- ca.jo(log(PepperPrice), ecdet = "const", type = "eigen") R> ## summary(pepper_jo2) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 42: dynlm-by-hand R> ################################################### R> dd <- log(UKDriverDeaths) R> dd_dat <- ts.intersect(dd, dd1 = lag(dd, k = -1), + dd12 = lag(dd, k = -12)) R> lm(dd ~ dd1 + dd12, data = dd_dat) Call: lm(formula = dd ~ dd1 + dd12, data = dd_dat) Coefficients: (Intercept) dd1 dd12 0.421 0.431 0.511 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 43: dynlm R> ################################################### R> library("dynlm") R> dynlm(dd ~ L(dd) + L(dd, 12)) Time series regression with "ts" data: Start = 1970(1), End = 1984(12) Call: dynlm(formula = dd ~ L(dd) + L(dd, 12)) Coefficients: (Intercept) L(dd) L(dd, 12) 0.421 0.431 0.511 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 44: efp R> ################################################### R> library("strucchange") R> dd_ocus <- efp(dd ~ dd1 + dd12, data = dd_dat, + type = "OLS-CUSUM") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 45: efp-test R> ################################################### R> sctest(dd_ocus) OLS-based CUSUM test data: dd_ocus S0 = 1.487, p-value = 0.0241 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 46: efp-plot eval=FALSE R> ################################################### R> ## plot(dd_ocus) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 47: Fstats R> ################################################### R> dd_fs <- Fstats(dd ~ dd1 + dd12, data = dd_dat, from = 0.1) R> plot(dd_fs) R> sctest(dd_fs) supF test data: dd_fs sup.F = 19.33, p-value = 0.00672 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 48: ocus-supF R> ################################################### R> plot(dd_ocus) R> plot(dd_fs, main = "supF test") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 49: GermanM1 R> ################################################### R> data("GermanM1") R> LTW <- dm ~ dy2 + dR + dR1 + dp + m1 + y1 + R1 + season R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 50: re eval=FALSE R> ################################################### R> ## m1_re <- efp(LTW, data = GermanM1, type = "RE") R> ## plot(m1_re) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 51: re1 R> ################################################### R> m1_re <- efp(LTW, data = GermanM1, type = "RE") R> plot(m1_re) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 52: dating R> ################################################### R> dd_bp <- breakpoints(dd ~ dd1 + dd12, data = dd_dat, h = 0.1) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 53: dating-coef R> ################################################### R> coef(dd_bp, breaks = 2) (Intercept) dd1 dd12 1970(1) - 1973(10) 1.45776 0.117323 0.694480 1973(11) - 1983(1) 1.53421 0.218214 0.572330 1983(2) - 1984(12) 1.68690 0.548609 0.214166 R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 54: dating-plot eval=FALSE R> ################################################### R> ## plot(dd) R> ## lines(fitted(dd_bp, breaks = 2), col = 4) R> ## lines(confint(dd_bp, breaks = 2)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 55: dating-plot1 R> ################################################### R> plot(dd_bp, legend = FALSE, main = "") R> plot(dd) R> lines(fitted(dd_bp, breaks = 2), col = 4) R> lines(confint(dd_bp, breaks = 2)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 56: StructTS R> ################################################### R> dd_struct <- StructTS(log(UKDriverDeaths)) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 57: StructTS-plot eval=FALSE R> ################################################### R> ## plot(cbind(fitted(dd_struct), residuals(dd_struct))) R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 58: StructTS-plot1 R> ################################################### R> dd_struct_plot <- cbind(fitted(dd_struct), residuals = residuals(dd_struct)) R> colnames(dd_struct_plot) <- c("level", "slope", "season", "residuals") R> plot(dd_struct_plot, main = "") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 59: garch-plot R> ################################################### R> data("MarkPound") R> plot(MarkPound, main = "") R> R> R> ################################################### R> ### chunk number 60: garch R> ################################################### R> data("MarkPound") R> mp <- garch(MarkPound, grad = "numerical", trace = FALSE) R> summary(mp) Call: garch(x = MarkPound, grad = "numerical", trace = FALSE) Model: GARCH(1,1) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -6.79739 -0.53703 -0.00264 0.55233 5.24867 Coefficient(s): Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) a0 0.0109 0.0013 8.38 <2e-16 a1 0.1546 0.0139 11.14 <2e-16 b1 0.8044 0.0160 50.13 <2e-16 Diagnostic Tests: Jarque Bera Test data: Residuals X-squared = 1060, df = 2, p-value <2e-16 Box-Ljung test data: Squared.Residuals X-squared = 2.478, df = 1, p-value = 0.115 R> R> R> > proc.time() user system elapsed 4.372 2.273 3.386