Question

Difficulty: HardKısmi Otokorelasyon Fonksiyonu (PACF)

Bir finansal analist, iki farklı yatırım aracına ait getiri serilerini durağanlaştırdıktan sonra elde ettiği XtX_t ve YtY_t serilerinin stokastik süreçlerini aşağıdaki gibi modellemiştir:

Model I: Xt=0.8Xt10.4Xt2+εtX_t = 0.8 X_{t-1} - 0.4 X_{t-2} + \varepsilon_t
Model II: Yt=εt0.5εt1+0.2εt2Y_t = \varepsilon_t - 0.5 \varepsilon_{t-1} + 0.2 \varepsilon_{t-2}

(Burada εt\varepsilon_t, sıfır ortalamalı ve σ2\sigma^2 varyanslı beyaz gürültü sürecini temsil etmektedir.)

Buna göre, bu iki modelin teorik otokorelasyon (ACFACF) ve kısmi otokorelasyon (PACFPACF) fonksiyonlarının davranışları dikkate alındığında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. XtX_t serisinin kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) 2. gecikmeden sonra sıfıra kesilirken, YtY_t serisinin kısmi otokorelasyon fonksiyonu sönümlenerek uzanır.Answer
  2. B
    XtX_t serisinin kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) sönümlenerek uzanırken, YtY_t serisinin kısmi otokorelasyon fonksiyonu 2. gecikmeden sonra sıfıra kesilir.
  3. C
    XtX_t serisinin otokorelasyon fonksiyonu (ACFACF) 2. gecikmeden sonra sıfıra kesilirken, kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) sönümlenerek uzanır.
  4. D
    YtY_t serisinin kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) 2. gecikmeden sonra sıfıra kesilirken, otokorelasyon fonksiyonu (ACFACF) sönümlenerek uzanır.
  5. E
    Her iki serinin de kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) sönümlenerek uzanır, sıfıra kesilme davranışı yalnızca otokorelasyon fonksiyonlarında (ACFACF) görülür.

Answer

XtX_t serisi bir 2. dereceden otoregresif (AR(2)) süreci olduğu için PACF grafiği 2. gecikmeden sonra sıfıra kesilir. YtY_t serisi ise bir 2. dereceden hareketli ortalama (MA(2)) süreci olduğu için PACF grafiği sönümlenerek uzanır.
Verilen denklemler incelendiğinde XtX_t serisi 2. dereceden otoregresif bir süreç (AR(2)), YtY_t serisi ise 2. dereceden hareketli ortalama sürecidir (MA(2)). Zaman serileri teorisine göre, AR(p) süreçlerinde kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACFPACF) pp. gecikmeden sonra aniden sıfıra kesilir (cut-off). Bu nedenle XtX_t'nin PACFPACF'si 2. gecikmeden sonra teorik olarak sıfır olur. Diğer yandan MA(q) süreçlerinde PACFPACF sıfıra kesilmez, dalgalanarak veya üstel olarak sönümlenerek sonsuza uzanır (tail-off). YtY_t serisi bir MA(2) süreci olduğu için PACFPACF'si sönümlenerek uzanır. İfade edilen bu teorik özelliklerin tümünü barındıran seçenek doğru cevaptır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci modelin (XtX_t) veri üretim sürecinin türünü belirleme.
XtX_t sürecinin sadece geçmiş iki gözlem değerine (Xt1,Xt2X_{t-1}, X_{t-2}) ve güncel hata terimine bağlı olduğu görülür. Bu yapı bir Otoregresif (AR(2)) modeldir.
Zaman serisi analizinde otokorelasyon yapılarını incelemeden önce sürecin formunu doğru sınıflandırmak şarttır.
2
İkinci modelin (YtY_t) veri üretim sürecinin türünü belirleme.
YtY_t sürecinin sadece güncel ve geçmiş iki hata terimine (εt,εt1,εt2\varepsilon_t, \varepsilon_{t-1}, \varepsilon_{t-2}) bağlı olduğu görülür. Bu yapı bir Hareketli Ortalama (MA(2)) modelidir.
MA modellerinin otokorelasyon ve kısmi otokorelasyon davranışları AR modellerinden teorik olarak tamamen farklıdır.
3
AR(2) modeli için PACF ve ACF'nin teorik davranışını değerlendirme.
AR(p) süreçlerinde Kısmi Otokorelasyon Fonksiyonu (PACF) 'p.' gecikmeden sonra aniden sıfıra kesilirken (cut-off), Otokorelasyon Fonksiyonu (ACF) sönümlenerek uzanır (tail-off). Bu sebeple XtX_t'nin PACF'si 2. gecikmeden sonra sıfır olur.
PACF, aradaki gecikmelerin etkisi arındırıldıktan sonraki korelasyonu ölçtüğü için AR süreçlerinde model derecesini net olarak gösterir.
4
MA(2) modeli için PACF ve ACF'nin teorik davranışını değerlendirme.
MA(q) süreçlerinde ACF 'q.' gecikmeden sonra sıfıra kesilirken, PACF dalgalanarak veya üstel bir şekilde sönümlenerek uzanır. Bu sebeple YtY_t'nin PACF'si sönümlenme eğilimindedir.
MA süreçleri sonsuz dereceli bir AR sürecine dönüştürülebildiği (tersinirlik koşulu altında) için kısmi korelasyonları asla tam olarak sıfıra inmez.

Key Concept

AR ve MA Modellerinde PACF ve ACF Davranışlarının Karşılaştırmalı Analizi
Rate this question