A R ( p ) {\rm AR}(p) AR(p) 序列的性质
自协方差函数的周期性
假设特征多项式 A ( z ) A(z) A(z) 有 p p p 个互异根 z j = ρ j e i λ j , j = 1 , 2 , . . . , p z_j=\rho_je^{i\lambda_j},\ j=1,2,...,p zj=ρjeiλj, j=1,2,...,p ,则有因式分解
A ( z ) = ( 1 − z z 1 ) ( 1 − z z 2 ) . . . ( 1 − z z p ) A(z)=(1-\frac{z}{z_1})(1-\frac{z}{z_2})...(1-\frac{z}{z_p}) A(z)=(1−z1z)(1−z2z)...(1−zpz)
利用代数的知识,存在非零常数 c 1 , c 2 , . . . , c p c_1,c_2,...,c_p c1,c2,...,cp ,使得
A − 1 ( z ) = 1 A ( z ) = 1 ( 1 − z / z 1 ) ( 1 − z / z 2 ) . . . ( 1 − z / z p ) = c 1 1 − z / z 1 + c 2 1 − z / z 2 + . . . + c p 1 − z / z p A^{-1}(z)=\frac{1}{A(z)}=\frac{1}{(1-z/z_1)(1-z/z_2)...(1-z/z_p)} =\frac{c_1}{1-z/z_1}+\frac{c_2}{1-z/z_2}+...+\frac{c_p}{1-z/z_p} A−1(z)=A(z)1=(1−z/z1)(1−z/z2)...(1−z/zp)1=1−z/z1c1+1−z/z2c2+...+1−z/zpcp
代入到自协方差函数的 Y-W 方程中得到
γ k = A − 1 ( B ) σ 2 ψ − k = σ 2 ∑ j = 1 p c j ( 1 − B z j ) − 1 ψ − t = σ 2 ∑ j = 1 p c j ∑ l = 0 ∞ z j − l B l ψ − t = σ 2 ∑ j = 1 p c j ∑ l = 0 ∞ z j − l ψ − t + l ( ψ k = 0 , k < 0 ) = σ 2 ∑ j = 1 p c j ∑ l = t ∞ z j − l ψ − t + l = σ 2 ∑ j = 1 p c j ∑ l = t ∞ z j − l + t ψ − t + l ⋅ z j − t = σ 2 ∑ j = 1 p c j z j − t ∑ l = 0 ∞ z j − l ψ l = σ 2 ∑ j = 1