Question

Difficulty: MediumTersinirlik Kavramı ve Koşulları

Zaman serisi modellerinde MA(q) süreçleri her zaman durağan olmasına rağmen, modelin geçmiş gözlemler cinsinden bir sonsuz AR süreci olarak ifade edilebilmesi için 'tersinirlik' (invertibility) koşulunu sağlaması gerekir. ϵtWN(0,σ2)\epsilon_t \sim WN(0, \sigma^2) olmak üzere,

Xt=ϵtθ1ϵt1θ2ϵt2X_t = \epsilon_t - \theta_1 \epsilon_{t-1} - \theta_2 \epsilon_{t-2}

şeklinde tanımlanan bir MA(2) sürecinin tersinir olması için aşağıdakilerden hangisi gerekli bir koşul değildir?

  1. A
    θ1+θ2<1\theta_1 + \theta_2 < 1
  2. B
    θ2θ1<1\theta_2 - \theta_1 < 1
  3. C
    θ2<1|\theta_2| < 1
  4. θ1<1|\theta_1| < 1Answer
  5. E
    Gecikme polinomu θ(L)=1θ1Lθ2L2=0\theta(L) = 1 - \theta_1 L - \theta_2 L^2 = 0 denkleminin köklerinin birim çemberin dışında kalması

Answer

MA(2) süreci için |θ₁| < 1 koşulu gerekli değildir; bu parametre -2 ile 2 aralığında değer alabilir.
MA(2) süreci için tersinirlik bölgesi parametre düzleminde bir üçgen oluşturur. Bu üçgenin sınırları θ1+θ2<1\theta_1 + \theta_2 < 1, θ2θ1<1\theta_2 - \theta_1 < 1 ve θ2<1|\theta_2| < 1 eşitsizlikleri ile belirlenir. Bu sınırlar dahilinde θ1\theta_1 katsayısının mutlak değeri 1'den büyük olabilir (örneğin θ1=1,5\theta_1 = 1,5 ve θ2=0,6\theta_2 = -0,6 değerleri tersinirlik koşullarını sağlar). Dolayısıyla, mutlak değerce 1'den küçük olma şartı MA(1) için geçerli olsa da MA(2) için genel bir zorunluluk değildir.

Step-by-Step Solution

1
MA(2) modelinin gecikme operatörü cinsinden ifadesini yazma
Xt=(1θ1Lθ2L2)ϵtX_t = (1 - \theta_1 L - \theta_2 L^2)\epsilon_t
Tersinirlik analizi, modelin hata terimi üzerindeki operatör polinomu üzerinden yapılır.
2
Tersinirlik tanımını uygulama
1θ1zθ2z2=01 - \theta_1 z - \theta_2 z^2 = 0 denkleminin kökleri z>1|z| > 1 olmalıdır.
Bir MA sürecinin tersinir olması için karakteristik denklemin köklerinin birim çemberin dışında yer alması gerekir.
3
Köklerin birim çember dışında olması için gereken katsayı kısıtlarını (Schur-Cohn koşulları) belirleme
1) θ1+θ2<1\theta_1 + \theta_2 < 1, 2) θ2θ1<1\theta_2 - \theta_1 < 1, 3) θ2<1|\theta_2| < 1
İkinci dereceden polinomlar için köklerin birim çember dışında kalması bu üç eşitsizliğin aynı anda sağlanmasına bağlıdır (Tersinirlik Üçgeni).
4
Parametre sınırlarını kontrol etme
θ1\theta_1 parametresi (2,2)(-2, 2) aralığında, θ2\theta_2 parametresi ise (1,1)(-1, 1) aralığında değerler alabilir.
Üçgenin köşeleri (2,1)(-2, -1), (2,1)(2, -1) ve (0,1)(0, 1) noktalarıdır. Dolayısıyla θ1<1|\theta_1| < 1 olma zorunluluğu yoktur.

Key Concept

Tersinirlik Üçgeni (Invertibility Triangle)

Hints

1
MA(1) sürecinde tersinirlik için tek bir parametre kısıtı varken, MA(2) sürecinde iki parametrenin birbirine bağlı olduğu üç farklı eşitsizlik vardır.
2
Tersinirlik bölgesi (\theta_1, \theta_2) düzleminde bir üçgen şeklindedir. Bu üçgenin tabanı \theta_2 = -1 doğrusu üzerindedir ve \theta_1 ekseninde -2'den 2'ye kadar uzanır.
3
(\theta_1 = 1,2; \theta_2 = -0,5) gibi bir değer kümesinin tersinirlik koşullarını (A, B ve C şıkları) sağlayıp sağlamadığını kontrol edin.

Practice More

ARMA(1,1) modellerinde durağanlık kısıtının AR parametresine, tersinirlik kısıtının ise MA parametresine ait olduğunu pekiştiren sorular çözebilirsiniz.

Alternative Method

MA(2) tersinirlik üçgenini çizerek (\theta_1, \theta_2) düzlemindeki sınırları görselleştirmek, hangi parametrenin hangi aralıkta kalabileceğini daha net görmenizi sağlar.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question