Soru

Zorluk: OrtaMevsimsel Zaman Serisi Modelleri (SARIMA)

Bölgesel bir elektrik dağıtım şirketi, hanehalklarının aylık elektrik tüketim değerlerini (YtY_t) incelemektedir. Veri bilimi ekibi, serinin davranışını modellemek amacıyla geriye kaydırma operatörü (BB) kullanarak aşağıdaki tahmin denklemini oluşturmuştur:

(10.6B120.3B24)(1B)(1B12)Yt=(10.4B0.2B2)(10.8B12)εt(1 - 0.6B^{12} - 0.3B^{24})(1 - B)(1 - B^{12})Y_t = (1 - 0.4B - 0.2B^2)(1 - 0.8B^{12})\varepsilon_t

Buna göre, aylık elektrik tüketim verisine uygulanan mevsimsel zaman serisi modelinin standart gösterimi aşağıdakilerden hangisidir?

  1. SARIMA(0,1,2)(2,1,1)12SARIMA(0,1,2)(2,1,1)_{12}Cevap
  2. B
    SARIMA(2,1,1)(0,1,2)12SARIMA(2,1,1)(0,1,2)_{12}
  3. C
    SARIMA(1,1,2)(3,1,1)12SARIMA(1,1,2)(3,1,1)_{12}
  4. D
    SARIMA(0,2,2)(2,0,1)12SARIMA(0,2,2)(2,0,1)_{12}
  5. E
    SARIMA(2,1,0)(1,1,2)12SARIMA(2,1,0)(1,1,2)_{12}

Cevap

Doğru model gösterimi SARIMA(0,1,2)(2,1,1)12SARIMA(0,1,2)(2,1,1)_{12} şeklindedir.
Verilen denklem incelendiğinde; eşitliğin sol tarafında (1B)(1-B) ile d=1d=1 ve (1B12)(1-B^{12}) ile D=1D=1 fark alma işlemleri yer almaktadır. Sol taraftaki (10.6B120.3B24)(1 - 0.6B^{12} - 0.3B^{24}) polinomu en yüksek 2. dereceden mevsimsel gecikme içerdiğinden P=2P=2'dir. Mevsimsel olmayan AR terimi bulunmadığı için p=0p=0'dır. Eşitliğin sağ tarafındaki (10.4B0.2B2)(1 - 0.4B - 0.2B^2) polinomu mevsimsel olmayan 2. dereceden bir MA süreci (q=2q=2) yaratırken, (10.8B12)(1 - 0.8B^{12}) polinomu 1. dereceden mevsimsel bir MA sürecine (Q=1Q=1) aittir. Seriler aylık olduğu için s=12'dir. Tüm bileşenler SARIMA(p,d,q)(P,D,Q)sSARIMA(p,d,q)(P,D,Q)_s yapısında birleştirildiğinde model SARIMA(0,1,2)(2,1,1)12SARIMA(0,1,2)(2,1,1)_{12} olur.

Adım Adım Çözüm

1
Veri periyodunu belirleyin.
Veriler aylık olduğu için mevsimsellik periyodu s=12s = 12 olarak alınır.
Mevsimsel zaman serilerinde periyot uzunluğu, BsB^s operatöründeki üs değerinden veya verinin sıklığından anlaşılır.
2
Fark alma derecelerini (d ve D) tespit edin.
Denklemdeki (1B)(1-B) terimi mevsimsel olmayan 1. derece farkı (d=1d=1), (1B12)(1-B^{12}) terimi ise mevsimsel 1. derece farkı (D=1D=1) ifade eder.
Durağanlaştırma işlemleri eşitliğin sol tarafında fark alma operatörleriyle gösterilir.
3
Otoregresif (AR) bileşenleri (p ve P) ayrıştırın.
Eşitliğin sol tarafında mevsimsel olmayan AR terimi yoktur (p=0p=0). (10.6B120.3B24)(1 - 0.6B^{12} - 0.3B^{24}) ifadesi 2. dereceden mevsimsel otoregresif polinomdur (P=2P=2).
Bağımlı değişkene (YtY_t) uygulanan ve B12B^{12}'nin katları şeklinde ilerleyen polinomlar mevsimsel AR terimlerini belirler.
4
Hareketli Ortalama (MA) bileşenlerini (q ve Q) ayrıştırın.
Eşitliğin sağ tarafında hata terimine (εt\varepsilon_t) etki eden (10.4B0.2B2)(1 - 0.4B - 0.2B^2) ifadesi 2. dereceden mevsimsel olmayan MA (q=2q=2), (10.8B12)(1 - 0.8B^{12}) ifadesi ise 1. dereceden mevsimsel MA (Q=1Q=1) terimidir.
Hata terimi üzerindeki gecikmeler, hareketli ortalama modelinin mertebesini verir.
5
Bulunan parametreleri SARIMA(p,d,q)(P,D,Q)sSARIMA(p,d,q)(P,D,Q)_s formatında birleştirin.
p=0,d=1,q=2p=0, d=1, q=2 ve P=2,D=1,Q=1P=2, D=1, Q=1 olduğu için model SARIMA(0,1,2)(2,1,1)12SARIMA(0,1,2)(2,1,1)_{12} olarak yazılır.
Uluslararası standart gösterimde önce mevsimsel olmayan dereceler, sonra mevsimsel dereceler parantez içinde sırasıyla yazılır.

Anahtar Kavram

Mevsimsel Zaman Serisi Modelleri (SARIMA) Geriye Kaydırma Operatörü Gösterimi
Bu soruyu puanla