Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Bevezetés az ökonometriába Az idősorelemzés alapjai
Gánics Gergely1 –
[email protected] 1 Statisztika Tanszék Budapesti Corvinus Egyetem
Tizenegyedik előadas
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Tartalom
1
Stacionaritás kérdései
2
Eltolásos véletlen bolyongás
3
A Box-Jenkins módszertan
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
(Nem)stacionaritás
Egységgyök-folyamat (unit root) Yt = Yt−1 + yt Pt Visszafejtve: Yt = Y0 + i=1 yt Probléma: időfüggő várható érték és autokovariancia, azaz nem lehet stacioner Viszont a differenciája (∆t = Yt − Yt−1 = yt ) már lehet stacioner → ezt lehet modellezni
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Stacionaritás vizsgálata 1. Egy szimulált idősor grafikonján keresztül:
A korrelogramján keresztül:
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Stacionaritás vizsgálata 2.
ADF-teszt (Augmented Dickey-Fuller) H0 : egységgyököt tartalmaz a folyamat Több specifikáció Konstans körül Lineáris trend körül Kvadratikus trend körül
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Az ADF-teszt alkalmazása
Például: ha megállapítjuk, hogy lineáris trend körül stacioner a folyamat, akkor becslünk egy lineáris trendet, azt kivonjuk az idősor szintbeli értékeiből, és a reziduumot modellezzük
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Trend illesztése, reziduumok
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Reziduumok modellezése
Ennek örülünk, mert a szimulált idősor: Yt = 0,4 · t + AR (1), Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Egyéb formájú nemstacionaritások. . .
. . . és kezelésük Ha ADF-teszt alapján nem TS, akkor DS, vagy azzá tehető Lineáris vagy kvadratikusnak látszó trend esetén: egyszeri, vagy kétszeri differenciázás Exponenciális → logaritmizálás → differenciázás Integráltság: I(0), I(1), stb.
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Egy speciális folyamat: RWD 1. Random walk (with drift): (eltolásos) véletlen bolyongás Sztochasztikus trend: Yt = D + Yt−1 + WNt A lineáris trend körül bolyong, növekvő kilengésekkel: Yt = Y0 +
t X i=1
D+
t X
WNi
i=1
Időfüggő variancia (var (Yt ) = tσ 2 ) és kovariancia (cov (Yt , Yt−k ) = (t − k) σ 2 ) → nem stacioner
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Egy speciális folyamat: RWD 2.
Szinten: egységgyököt tartalmaz Első differencia: stacioner és fehér zaj (grafikon, korrelogram) Drift paraméter becslése: OLS
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Determinisztikus vs sztochasztikus trend
Látható, hogy alapvető eltérés van a determinisztikus és a sztochasztikus trend között (időfüggetlenség vs. időfüggőség) Várható érték más → előrejelzés más Variancia más → előrejelzés biztonsága más Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába
Stacionaritás kérdései Eltolásos véletlen bolyongás A Box-Jenkins módszertan
Box-Jenkins módszertan
1
Identifikálás: ARIMA(p,d,q) meghatározása 1
Stacionaritás-vizsgálat: ACF, ADF 1 2
2
Transzformációk, ha szükségesek Integráltság rendje (d = 0, 1, 2)
ARMA (p=?, q=?) rendek behatárolása 1 2
Korrelogram φ, θ modellszelekció (Akaike, Schwarz, MSE)
2
Diagnosztika (reziduum ∼ WN ?)
3
Ha rendben: előrejelzés (a konfidenciaintervallumokhoz kell a reziduumok normalitása is!)
Gánics Gergely –
[email protected]
Bevezetés az ökonometriába