Question

Difficulty: MediumOtokorelasyon (ACF) ve Kısmi Otokorelasyon (PACF) Fonksiyonları

Bir üretim tesisindeki günlük elektrik tüketim miktarlarını analiz eden bir endüstri mühendisi, zaman serisinin durağanlık koşulunu sağladığını doğrulamıştır. Modelleme aşamasına geçmek için serinin korelogramını incelediğinde, otokorelasyon fonksiyonu (ACF) ve kısmi otokorelasyon fonksiyonu (PACF) grafiklerinin hiçbirinde belirgin bir kesilme (cut-off) noktasının bulunmadığını, aksine her iki grafikte de katsayıların artan gecikmelerle birlikte dalgalanarak yavaş yavaş sıfıra yaklaştığını (sönümlendiğini) gözlemlemiştir.

Box-Jenkins modelleme stratejisine göre, mühendisin bu seri için tanımlaması gereken en uygun temel model yapısı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Otoregresif (AR) Modeli
  2. B
    Hareketli Ortalama (MA) Modeli
  3. Otoregresif Hareketli Ortalama (ARMA) ModeliAnswer
  4. D
    Rassal Yürüyüş (Random Walk) Modeli
  5. E
    Saf Mevsimsel Otoregresif (SAR) Modeli

Answer

Otoregresif Hareketli Ortalama (ARMA) Modeli
Zaman serileri analizinde Box-Jenkins (ARIMA) modelleme sürecinin ilk adımı olan tanımlama (identification) aşamasında, durağan bir serinin uygun teorik modeli otokorelasyon (ACF) ve kısmi otokorelasyon (PACF) grafiklerine bakılarak belirlenir. Otoregresif (AR) modellerde PACF belirli bir gecikmeden sonra kesilirken ACF sönümlenir. Hareketli Ortalama (MA) modellerinde ise ACF belirli bir gecikmeden sonra kesilirken PACF sönümlenir. Eğer her iki fonksiyon da (ACF ve PACF) aniden sıfıra düşerek kesilme (cut-off) davranışı göstermiyor ve artan gecikmelerle birlikte dalgalanarak veya üstel olarak azalıp sıfıra yaklaşıyorsa (tailing-off), bu durum serinin hem otoregresif hem de hareketli ortalama bileşenlerini aynı anda içerdiğini gösterir. Bu özellik doğrudan Otoregresif Hareketli Ortalama (ARMA) modelini tanımlar.

Step-by-Step Solution

1
Serinin durağanlık durumunu ve ACF ile PACF'nin yapısal davranışlarını metinden tespit etmek.
Serinin durağan olduğu ve hem otokorelasyon (ACF) hem de kısmi otokorelasyon (PACF) fonksiyonlarının aniden kesilmediği, sönümlenme (tailing-off) sergilediği saptanmıştır.
Zaman serisi analizinde teorik model belirleme (identification) aşamasının en temel kuralı ACF ve PACF'nin kesilme/sönümlenme davranışlarını incelemektir.
2
Tespit edilen davranışları standart Box-Jenkins (ARIMA) modellerinin teorik özellikleri ile eşleştirmek.
Sadece ACF sönümlenseydi model AR, sadece PACF sönümlenseydi model MA olurdu. Her iki fonksiyonun da birlikte sönümlenmesi ARMA model yapısının varlığını kanıtlar.
ARMA(p,q) sürecinde, otoregresif ve hareketli ortalama bileşenlerinin ortak etkileşimi nedeniyle her iki fonksiyon da asimptotik olarak sıfıra yaklaşır.
3
Seçenekler arasından saptanan bu teorik özelliğe tam uyan modeli seçmek.
En uygun yapının Otoregresif Hareketli Ortalama (ARMA) Modeli olduğuna karar verilerek doğru seçenek bulunur.
Durağan süreçler arasında her iki grafikte de sürekli sönümlenme beklenen tek temel yapı ARMA modelidir.

Key Concept

Zaman serilerinde ARMA modellerinin teorik ACF ve PACF davranışları
Rate this question