Question

Difficulty: MediumTanısal Kontrol: Artıkların (Kalıntıların) Beyaz Gürültü Özellikleri

Box-Jenkins metodolojisi ile tahmin edilen bir zaman serisi modelinin tanısal kontrol (diagnostic checking) aşamasında, modelden elde edilen artıklar (kalıntılar) için Ljung-Box testi uygulanmıştır. Test sonucunda 1212 gecikme için hesaplanan istatistiksel değerler aşağıda verilmiştir:

TestGecikme (kk)İstatistik Değeripp-değeri
Ljung-Box QQ121214,2514,250,2850,285

Buna göre, %5\%5 anlamlılık düzeyinde modelin uygunluğu ve artıkların özellikleri hakkında yapılabilecek en doğru değerlendirme aşağıdakilerden hangisidir?

  1. pp-değeri 0,050,05 anlamlılık düzeyinden büyük olduğu için boş hipotez reddedilemez; artıklar beyaz gürültü özelliklerini taşımaktadır ve model veri için yeterlidir.Answer
  2. B
    pp-değeri 0,050,05 düzeyinden büyük olduğu için boş hipotez reddedilir; artıklar arasında anlamlı bir otokorelasyon yapısı mevcuttur ve model yeniden belirlenmelidir.
  3. C
    Ljung-Box testinin boş hipotezi artıkların beyaz gürültü olmadığı yönündedir; bu sonuç artıkların bir yapı içerdiğini ve modelin yetersiz olduğunu kanıtlar.
  4. D
    Hesaplanan istatistik değeri artıkların ortalamasının sıfırdan anlamlı derecede farklı olduğunu gösterdiği için model tanısal kontrolden geçememiştir.
  5. E
    Artıkların varyansı sabit olmadığı için Ljung-Box testi sonucu güvenilir değildir ve modelin durağanlık koşullarını sağlamadığı sonucuna varılır.

Answer

P-değeri 0,05'ten büyük olduğu için boş hipotez reddedilemez; bu durum artıkların beyaz gürültü özellikleri taşıdığını ve modelin veri için yeterli olduğunu gösterir.
Verilen tabloda Ljung-Box testi için pp-değeri 0,2850,285 olarak hesaplanmıştır. Bu değer, standart olarak kabul edilen 0,050,05 anlamlılık düzeyinden büyüktür (0,285>0,050,285 > 0,05). İstatistiksel karar kuralına göre, p>αp > \alpha durumunda boş hipotez (H0H_0) reddedilemez. Ljung-Box testinde boş hipotez 'artıklar beyaz gürültü serisidir' (yani otokorelasyon yoktur) şeklinde kurulduğu için, bu sonuç modelin veriye uygun olduğunu ve artıkların beklenen özellikleri taşıdığını kanıtlar.

Step-by-Step Solution

1
Boş ve alternatif hipotezlerin kurulması
H0:ρ1=ρ2=⋯=ρ12=0H_0: \rho_1 = \rho_2 = \dots = \rho_{12} = 0 (Artıklar arasında otokorelasyon yoktur/beyaz gürültüdür); Ha:En az bir ρk≠0H_a: \text{En az bir } \rho_k \neq 0
Ljung-Box testi, artıkların belirli bir gecikmeye kadar toplu olarak otokorelasyon içerip içermediğini denetlemek için kullanılır.
2
Hesaplanan p-değeri ile anlamlılık düzeyinin (α\alpha) karşılaştırılması
0,285>0,050,285 > 0,05
İstatistiksel karar aşamasında, p-değeri belirlenen anlamlılık düzeyinden büyükse boş hipotez reddedilemez.
3
Modelin yeterliliği hakkında karar verilmesi
H0H_0 reddedilemez; artıklar beyaz gürültü özellikleri taşır ve model yeterlidir.
Tanısal kontrol aşamasında, artıkların beyaz gürültü olması modelin verideki tüm sistematik bilgiyi açıkladığı anlamına gelir.

Key Concept

Portmanteau testlerinde (Ljung-Box ve Box-Pierce) boş hipotez, model artıklarının beyaz gürültü (white noise) özellikleri sergilediği ve aralarında anlamlı bir otokorelasyon bulunmadığı varsayımına dayanır.

Alternative Method

Alternatif olarak, hesaplanan QQ istatistiği (14,2514,25), serbestlik derecesine (k−p−qk-p-q) karşılık gelen χ2\chi^2 tablo değeri ile karşılaştırılabilir. Eğer Qhesap<χtablo2Q_{hesap} < \chi^2_{tablo} ise yine H0H_0 reddedilemez sonucuna varılır.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question