Soru

Zorluk: OrtaOtokorelasyon (ACF) ve Kısmi Otokorelasyon (PACF) Fonksiyonları

Bir klimatolog, belirli bir coğrafi bölgedeki aylık ortalama rüzgâr hızlarını temsil eden durağan bir zaman serisini Box-Jenkins metodolojisi kullanarak modellemek istemektedir.

Seriye ait korelogram grafikleri incelendiğinde;
- Otokorelasyon fonksiyonunun (ACF) ilk iki gecikmede (lag 1 ve lag 2) istatistiksel olarak anlamlı olduğu ve 3. gecikmeden itibaren aniden güven sınırları içine girerek kesildiği (cut-off),
- Kısmi otokorelasyon fonksiyonunun (PACF) ise üstel bir azalış göstererek yavaş yavaş sıfıra yaklaştığı (tailing-off)
gözlemlenmiştir.

Bu bulgulara göre, klimatoloğun tanımlama (identifikasyon) aşamasında seçmesi gereken en uygun teorik model aşağıdakilerden hangisidir?

  1. İkinci dereceden hareketli ortalama modeli (MA(2))Cevap
  2. B
    İkinci dereceden otoregresif model (AR(2))
  3. C
    Birinci dereceden otoregresif hareketli ortalama modeli (ARMA(1,1))
  4. D
    İkinci dereceden otoregresif hareketli ortalama modeli (ARMA(2,2))
  5. E
    Birinci dereceden bütünleşik, ikinci dereceden hareketli ortalama modeli (ARIMA(0,1,2))

Cevap

Doğru yanıt, İkinci dereceden hareketli ortalama modelidir (MA(2)).
Zaman serilerinde Box-Jenkins metodolojisine göre model tanımlanırken ACF ve PACF'nin davranışlarına bakılır. Otokorelasyon fonksiyonunun (ACF) q'uncu gecikmeden sonra aniden kesilmesi (cut-off) ve Kısmi Otokorelasyon fonksiyonunun (PACF) yavaş yavaş sönümlenmesi (tailing-off), q'uncu dereceden hareketli ortalama sürecinin (MA(q)) karakteristik özelliğidir. Senaryoda ACF 2. gecikmeden sonra kesildiği için model MA(2)'dir. Ayrıca seri durağan olduğundan fark alma derecesi 0'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Serinin durağanlık durumunu değerlendirmek
Seri durağan olduğu için ARIMA(p,d,q) modelinde fark alma derecesi d=0 olmalıdır.
Durağan serilerde bütünleşik (I) bileşen bulunmaz, doğrudan ARMA(p,q) modelleri kullanılır.
2
Otokorelasyon fonksiyonunun (ACF) davranışını incelemek
ACF'nin ilk iki gecikmede anlamlı olup sonra kesilmesi (cut-off), sürecin hareketli ortalama (MA) bileşeninin derecesini (q=2) verir.
Saf MA(q) süreçlerinde ACF grafiği q gecikmesi sonrasında teorik olarak istatistiksel anlamlılığını yitirerek sıfır kabul edilir.
3
Kısmi otokorelasyon fonksiyonunun (PACF) davranışını incelemek
PACF'nin üstel olarak azalarak sönümlenmesi (tailing-off), süreçte otoregresif (AR) bileşenin olmadığını veya MA sürecinin bir yansıması olduğunu doğrular.
Saf MA süreçlerinde PACF aniden kesilmez, gecikme arttıkça sönümlenme eğilimi gösterir.

Anahtar Kavram

Box-Jenkins metodolojisinde ACF ve PACF grafikleri kullanılarak AR(p), MA(q) ve ARMA(p,q) modellerinin tanımlanması
Bu soruyu puanla