内容摘要：在近几年以来，人们的生产活动导致环境素质下降，北京是国家的首都，所以对北京进行空气质量研究更为之重要。本文首先收集了北京2014-2020年逐日的空气质量数据。对北京的空气质量展开研究：

首先，对AQI系数、空气质量等级和主要污染物浓度进行描述性分析后，得出结论为：AQI系数是以一种平缓的趋势向下递减；且每一年的空气质量等级的良的比例也在不断加大。

其次，通过对2014—2020年分季节进行分析主要空气污染物的变化，可以得出结论：在夏季的时候要加强对O3的防治，在其余季节中应该重点控制PM10的排放。

最后，选取用2020年逐日数据与2019-2020年逐月数据分别建立ARMA模型，结果显示：使用逐月数据建立的ARMA（1，1）进行预测的效果更佳，误差率只在6.5%。

关键词：空气质量等级系数；描述性统计分析；ARMA模型

目 录

Abstract

内容摘要

1 .绪论-1

1.1研究背景与意义-1

1.2国内外研究现状-1

1.3本文的主要研究内容及创新点-2

2 .理论介绍-3

2.1 研究思路-3

2.2 数据来源-3

2.3空气质量等级-4

2.4空气质量指数-5

2.5 ARMA模型-5

3.北京空气质量的特征分析-6

3.1 数据处理-6

3.2 描述性统计分析-6

4 .ARMA时间序列模型-9

4.1 基于ARMA模型的空气质量指数预测-10

4.2 平稳性检验-10

4.3纯随机性检验-12

4.4模型识别-13

4.5 参数估计及显著性检验-13

4.6 模型的显著性检验-14

4.7模型预测-14

4.8 模型优化-15

5. 总结-16

参考文献-17

附录-18

致谢