Soru

Zorluk: OrtaTanısal Kontrol: Artıkların (Kalıntıların) Beyaz Gürültü Özellikleri

Box-Jenkins metodolojisi ile kurulan bir zaman serisi modelinin tanısal kontrol (diagnostic checking) aşamasında, tahmin edilen modelden elde edilen artıkların (kalıntıların) beyaz gürültü (white noise) özelliklerini taşıyıp taşımadığı test edilir. Bir araştırmacı, tahmin ettiği modelin artıklarına Ljung-Box testi uygulamış ve aşağıdaki sonuçları elde etmiştir:

Gecikme (kk)Ljung-Box (Q∗Q^*) İstatistiğipp-değeri
63,850,697
1210,240,595
1816,400,565

α=0,05\alpha = 0,05 anlamlılık düzeyi dikkate alındığında, bu sonuçlara göre yapılabilecek en uygun değerlendirme aşağıdakilerden hangisidir?

  1. pp-değerleri 0,050,05 anlamlılık düzeyinden büyük olduğu için artıklar arasında otokorelasyon yoktur diyen boş hipotez reddedilemez; model veriye uygundur.Cevap
  2. B
    Elde edilen yüksek pp-değerleri, artıklar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir otokorelasyon yapısı olduğunu ve modelin yetersizliğini kanıtlar.
  3. C
    Ljung-Box testinin boş hipotezi artıkların beyaz gürültü serisi olmadığı yönünde kurulduğu için modelin yeniden belirlenmesi gerekir.
  4. D
    Tablodaki sonuçlar artıkların varyansının sabit olmadığını (değişen varyans) gösterdiği için modele ARCH/GARCH bileşenleri eklenmelidir.
  5. E
    pp-değerleri anlamlılık düzeyinden büyük olduğu için model aşırı parametrelendirilmiştir (overfitting) ve parametre sayısı azaltılmalıdır.

Cevap

Hesaplanan p-değerleri 0,05 anlamlılık düzeyinden büyük olduğu için artıklar arasında otokorelasyon olmadığını ifade eden boş hipotez reddedilemez ve modelin uygun olduğu sonucuna varılır.
Ljung-Box testinde boş hipotez, incelenen gecikmeye kadar artıklar arasında otokorelasyonun olmadığını (yani artıkların beyaz gürültü olduğunu) savunur. Tablodaki tüm gecikmeler için p-değerleri 0,05'ten büyük olduğu için boş hipotez reddedilemez. Bu durum, modelden arta kalan hataların tesadüfi olduğunu ve modelin başarılı bir şekilde kurulduğunu gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Ljung-Box testi için hipotezleri kurun.
H0H_0: Artıklar arasında otokorelasyon yoktur (Beyaz gürültü).
H1H_1: Artıklar arasında otokorelasyon vardır.
Tanısal kontrol aşamasında model başarısı, hataların sistematik bir yapı (otokorelasyon) içermemesine bağlıdır.
2
Hesaplanan pp-değerlerini anlamlılık düzeyi (α=0,05\alpha = 0,05) ile karşılaştırın.
Tüm gecikmelerde (6,12,186, 12, 18) pp-değerleri (0,697;0,595;0,5650,697; 0,595; 0,565) >0,05> 0,05 düzeyindedir.
Karar kuralı: Eğer p>αp > \alpha ise H0H_0 reddedilemez.
3
İstatistiksel kararı modele uyarlayın.
H0H_0 reddedilemediği için artıkların beyaz gürültü olduğu kabul edilir; yani model veriyi iyi temsil etmektedir.
Artıkların beyaz gürültü olması, modelin verideki tüm sistematik bilgiyi ayıkladığını gösterir.

Anahtar Kavram

Ljung-Box Portmanteau Testi ve Model Uygunluğu
Bu soruyu puanla