汇率是一个国家重要的对外经济变量，随着我国经济开放程度的提高，汇率的作用越来越重要。自2005年7月21日起，我国的人民币汇率法律制度由原来的盯住美元汇率制转变为有管理的浮动汇率制以来，汇率的波动幅度增大。因此，如何准确描述及预测人民币汇率对于整个金融领域具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文在前人研究的基础上，根据汇率时间序列数据的线性和非线性特征，利用ARMA模型和稀疏贝叶斯模型建立了ARMA-稀疏贝叶斯模型。首先对本文的研究背景及意义、汇率预测模型在国内外的研究概况进行概述，并提出了本文的主要内容。然后介绍了ARMA模型的基本原理和基本形式，以及稀疏贝叶斯模型，紧接着阐述了ARMA-稀疏贝叶斯模型。该模型充分利用了ARMA模型和稀疏贝叶斯模型在线性模型和非线性模型预测中的优势，即将收益率序列分解为线性自相关主体和非线性残差两部分，然后用ARMA模型对线性自相关主体数据进行预测估计，用稀疏贝叶斯模型对非线性残差进行预测估计，最后合成人民币兑美元日汇率中间价序列预测结果。运用本文所建模型对人民币日汇率中间价进行实证分析，取得了较好的预测效果。最后将该模型推广应用在上证指数收盘价的预测，也取得了较好的预测效果。