280 likes | 504 Views
Modele autoregresyjne, czyli jak uchwycić opóźnienia ?. Proces błądzenia przypadkowego. Proces niestacjonarny. Proces błądzenia przypadkowego. Szereg zintegrowany pierwszego stopnia ~I(1). R ó ż n i c o w a n i e. Szeregi stacjonarne stała w czasie: - średnia,
E N D
Modele autoregresyjne, czyli jak uchwycić opóźnienia ?
Proces błądzenia przypadkowego Proces niestacjonarny
Proces błądzenia przypadkowego Szereg zintegrowany pierwszego stopnia ~I(1) R ó ż n i c o w a n i e
Szeregi stacjonarne stała w czasie: - średnia, - wariancja, - autokorelacja. Różnicowanie Poziom różnicowania ile razy szereg powinien być różnicowany by osiągnąć stacjonarność Proces sprowadzania szeregu do postaci stacjonarnej
MAProces średniej ruchomej Każdy element szeregu pozostaje pod wpływem realizacji e z okresów przeszłych q - wielkość opóźnienia Wymóg odwracalności Rozwiązanie: procedury iteracyjne z SKR->min
ARProces autoregresyjny W szeregu występują opóźnienia p - rząd autoregresji Wymóg stacjonarności szeregi są stacjonarne lub niestacjonarne sprowadzalne do stacjonarnych => ograniczenia na parametry a Rozwiązanie: KMNK, układ równań Yule’a-Walkera
Model autoregresyjny średniej ruchomej Box, Jenkins (1976) Połączenie procesów AR oraz MA w celu zwiększenia elastyczności w budowie modelu
Model autoregresyjny średniej ruchomej Identyfikacja poprzez różnicowanie sprowadzenie szeregu do szeregu stacjonarnego analiza wykresu danych, korelogram porównanie empirycznych i teoretycznych funkcji autokorelacji i autokorelacji cząstkowej Estymacja procedury iteracyjne Weryfikacja błąd standardowy, badanie autokorelacji reszt Prognozowanie estymacja na podstawie danych przekształconych, wygenerowanie prognoz - odwrócenie transformacji, oszacowanie błędu prognozy
Auto- Regressive Integrated Moving Average ARIMA (p,d,q) p - parametry autoregresyjne d - rząd różnicowania q - parametry średniej ruchomej ARIMA (0,1,2) model sezonowy ARIMA (0,1,2) (0,1,1)
ARIMA Faza identyfikacji Sezonowość multiplikatywna => przekształcenie logarytmiczne
ARIMA Faza identyfikacji logarytmowanie Zmienność ustabilizowana
ARIMA Faza identyfikacji autokorelacje
ARIMA Faza identyfikacji różnicowanie niesezonowe y(t)-y(t-1) n-1 obserwacji
ARIMA Faza identyfikacji różnicowanie Autokorelacje po różnicowaniu (niezależne) Sezonowość dla 12
ARIMA Faza identyfikacji różnicowanie sezonowe y(t)-y(t-12) n-13 obserwacji
ARIMA Faza identyfikacji różnicowanie
ARIMA Faza estymacji parametrów Parametry modelu sezonowego ARIMA (0,1,1) (0,1,1) opóźnienie sezonowe 12 R2 = 66,5% q=0,401 qs=0,557 (0,091) (0,074)
ARIMA Weryfikacja rozkład reszt Założenia: - reszty mają rozkład normalny, -nie ma innej szeregowej korelacji reszt
ARIMA Weryfikacja rozkład reszt
ARIMA Weryfikacja rozkład reszt
ARIMA Weryfikacja autokorelacja reszt
ARIMA Faza prognozowania
Uwagi dotyczące ARIMA + Metoda elastyczna - nie wymaga wyraźnej struktury szeregu + Daje na ogół dobre prognozy - Technika złożona - Niełatwa, wymaga dużego doświadczenia - Wymaga dużej liczby obserwacji n>50
Szeregi ARIMA z interwencją Nagła trwała zmiana
Szeregi ARIMA z interwencją Narastająca zmiana
Szeregi ARIMA z interwencją Nagła znikająca zmiana
Literatura 1. M.Cieślak (red.) Prognozowanie gospodarcze. Metody i zastosowania.PWN’97 2. A. Zeliaś, B.Pawełek, S.Wanat Prognozowanie ekonomiczne. Teoria, przykłady, zadania PWN’2003 3. J.Gajda Prognozowanie i symulacja a decyzje gospodarcze, Wydawnictwo C.H. Beck 2001 4. E.Nowak (red.) Prognozowanie gospodarcze. Metody, modele, zastosowania, przykłady Agencja WydawniczaPlacet, Warszawa 1998 5. P.Dittmann Metody prognozwania sprzedaży w przedsiębiorstwie, Wydawnictwo AE im. O.Langego we Wrocławiu ‘98 6. K.Kolenda, M.Kolenda Analiza i prognozowanie szeregów czasowych. Agencja Wydawnicza Placet’99 7. Statistica PL dla Windows. Statystyki II. Wykorzystano dane i przykład załączone do pakietu STATISTICA PL