Question

Difficulty: HardTersinirlik Kavramı ve Koşulları

Zaman serisi analizinde ϵtWN(0,σ2)\epsilon_t \sim WN(0, \sigma^2) beyaz gürültü sürecini temsil etmek üzere, ikinci dereceden bir hareketli ortalama modeli (MA(2)) aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

Xt=ϵt+2kϵt1+kϵt2X_t = \epsilon_t + 2k \epsilon_{t-1} + k \epsilon_{t-2}

Bu sürecin tersinir (invertible) bir süreç olabilmesi için kk parametresinin sağlaması gereken en geniş değer aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 13<k<1-\frac{1}{3} < k < 1Answer
  2. B
    1<k<1-1 < k < 1
  3. C
    1<k<13-1 < k < \frac{1}{3}
  4. D
    13<k<13-\frac{1}{3} < k < \frac{1}{3}
  5. E
    12<k<12-\frac{1}{2} < k < \frac{1}{2}

Answer

Modelin tersinir olabilmesi için kk parametresinin 13<k<1-\frac{1}{3} < k < 1 aralığında olması gerekir.
Verilen ikinci dereceden hareketli ortalama modelinin (MA(2)) tersinir olabilmesi için, katsayıları olan θ1=2k\theta_1 = 2k ve θ2=k\theta_2 = k'nın tersinirlik üçgeni koşullarını eşanlı sağlaması gerekir. Bu koşullar θ1+θ2>1\theta_1 + \theta_2 > -1, θ2θ1>1\theta_2 - \theta_1 > -1 ve 1<θ2<1-1 < \theta_2 < 1'dir. Katsayılar yerine konduğunda sırasıyla 3k>13k > -1, k>1-k > -1 (k<1k < 1) ve 1<k<1-1 < k < 1 eşitsizlikleri elde edilir. Bu üç eşitsizliğin ortak sağlandığı tek aralık 13<k<1-\frac{1}{3} < k < 1'dir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen modelin standart MA(2) notasyonuyla ifade edilmesi ve katsayıların belirlenmesi.
Model Xt=ϵt+θ1ϵt1+θ2ϵt2X_t = \epsilon_t + \theta_1 \epsilon_{t-1} + \theta_2 \epsilon_{t-2} formatındadır. Buradan katsayılar θ1=2k\theta_1 = 2k ve θ2=k\theta_2 = k olarak belirlenir.
Tersinirlik koşullarını uygulayabilmek için katsayıların doğru bir şekilde tanımlanması gerekir.
2
MA(2) süreçleri için karakteristik denkleme bağlı gerekli ve yeterli tersinirlik koşullarının yazılması.
Tersinirlik (invertibility) üçgenini tanımlayan koşullar şunlardır: 1) θ1+θ2>1\theta_1 + \theta_2 > -1, 2) θ2θ1>1\theta_2 - \theta_1 > -1, 3) 1<θ2<1-1 < \theta_2 < 1.
Bir MA sürecinin geçmiş gözlemler cinsinden sonsuz bir AR sürecine dönüştürülebilmesi için karakteristik denklemin köklerinin birim çemberin dışında yer alması matematiksel zorunluluktur.
3
Bulunan katsayıların birinci eşitsizlik koşuluna uygulanması.
θ1+θ2>12k+k>13k>1k>13\theta_1 + \theta_2 > -1 \Rightarrow 2k + k > -1 \Rightarrow 3k > -1 \Rightarrow k > -\frac{1}{3}.
Tersinirlik bölgesinin ilk sınırını belirlemek.
4
Bulunan katsayıların ikinci ve üçüncü eşitsizlik koşullarına uygulanması.
İkinci koşul: θ2θ1>1k2k>1k>1k<1\theta_2 - \theta_1 > -1 \Rightarrow k - 2k > -1 \Rightarrow -k > -1 \Rightarrow k < 1. Üçüncü koşul: 1<θ2<11<k<1-1 < \theta_2 < 1 \Rightarrow -1 < k < 1.
Tersinirlik bölgesinin diğer sınırlarını belirlemek.
5
Tüm eşitsizliklerin kesişim kümesinin (ortak çözümünün) bulunması.
k>13k > -\frac{1}{3}, k<1k < 1 ve 1<k<1-1 < k < 1 eşitsizliklerinin üçünü birden sağlayan en geniş aralık 13<k<1-\frac{1}{3} < k < 1 olarak bulunur.
Karakteristik denklemin tüm köklerinin birim çember dışında kalmasını garanti eden tek çözüm aralığı bu kesişim kümesidir.

Key Concept

MA(2) Modellerinde Tersinirlik (Invertibility) Koşulları
Rate this question