计算ARIMA模型前3步线性最小方差预测值的具体步骤如下:
1. 对原始时间序列进行平稳性检验,如果不平稳则进行差分处理直到平稳。
2. 确定ARIMA模型的参数p、d、q。可以通过自相关函数ACF和偏自相关函数PACF的图像来确定。
3. 拟合ARIMA模型并估计模型参数。
4. 通过最小二乘法计算前3步线性最小方差预测值的系数$a_i$。
5. 根据公式$\hat{y}_{t+1}=a_0+a_1y_t+a_2y_{t-1}+...+a_py_{t-p+1}$计算$t+1$时刻的预测值。
6. 根据公式$\hat{y}_{t+2}=a_0+a_1\hat{y}_{t+1}+a_2y_t+...+a_{p-1}y_{t-p+3}+a_py_{t-p+2}$计算$t+2$时刻的预测值。
7. 根据公式$\hat{y}_{t+3}=a_0+a_1\hat{y}_{t+2}+a_2\hat{y}_{t+1}+...+a_{p-2}y_{t-p+4}+a_{p-1}y_{t-p+3}+a_py_{t-p+2}$计算$t+3$时刻的预测值。
需要注意的是,ARIMA模型的预测精度受到多种因素的影响,如模型参数的选择、样本数据的数量和质量等。因此,在应用ARIMA模型进行预测时,需要对模型的可靠性进行评估,并结合实际情况进行分析和判断。