Ознакомление с системой «ЭВРИСТА», изучение способов моделирования временных рядов, методов их визуального анализа и редактирования, страница 3


Исследование стационарности ряда SI002

В результате анализа ряда оценок математического ожидания и дисперсии с помощью критериев проверки случайности были получены следующие результаты:

Тесты на Случайность

                      Медианный Тест

Переменная       Кол-во Серий     P-Значение      Длина Серий      P-Значение

l2_p3.ds2         5               0.7388826804    3               0.826171875    

l2_p3.ms2         1               0.002699796063  5               0.216796875    

                      Поворотных Точек Тест

  Переменная       Поворотных Точек Сред.Значение   Стан.Отклон.

l2_p3.ds2          4               5.333333333     1.455555556    

l2_p3.ms2          2               5.333333333     1.455555556    

                      Up & Down  Тест

Переменная       Кол-во Серий     P-Значение      Длина Серий      P-Значение

l2_p3.ds2        5               0.09737058403   4               0.2341666667   

l2_p3.ms2        3               0.0009148792184 5               0.0429976852  

                      Аббе Тест

  Переменная       Статистики       P-Значение

l2_p3.ds2          1.102829527     0.7383115848   

l2_p3.ms2          0.154229539     0.0006273021823

                      Инверсий Тест

  Переменная       Статистики       P-Значение

l2_p3.ds2          18              0.4208286405   

l2_p3.ms2          34              0.03966867046

Анализируя полученные данные можно сделать следующие выводы: гипотеза о случайности наблюдений для ряда оценок математического ожидания отвергается, следовательно ряд можно считать нестационарным по математическому ожиданию.

Оценки автокорреляционной функции и спектральной плотности мощности имеют вид:

Анализирую полученные результаты можно сделать вывод о присутствии низкочастотного тренда, который является источником нестационарности по математическому ожиданию.

Т.о. тренд был обнаружен во всех 3 анализируемых рядах.

Анализ свойств рядов с удаленным трендом.

График ряда E005 после удаления тренда:

E005noise

 
 


График ряда SI001 после удаления тренда:

SI001noise

 
 

График ряда SI002 после удаления тренда:

SI002noise

 
 

          Визуальный анализ не подтверждает наличия неслучайной составляющей для рядов.

Проверка гипотезы о случайности наблюдений во всех рядах данных, с ис­пользованием критериев инверсий, серий и поворотных точек дает следующие результаты:

                      Медианный Тест

Переменная       Кол-во Серий     P-Значение      Длина Серий      P-Значение

lab2.e005bt        244             0.5605936745    9             0.6243684207   

lab2.s001bt        245             0.6224170714    8             0.8630849597   

lab2.s002bt        245             0.6224170714    9             0.6243684207   

                      Поворотных Точек Тест

Переменная       Поворотных Точек Сред.Значение   Стан.Отклон.

lab2.e005bt        341             332             88.56666667    

lab2.s001bt        327             332             88.56666667    

lab2.s002bt        332             332             88.56666667    

                      Инверсий Тест

Переменная       Статистики       P-Значение

lab2.e005bt        61887           0.7937087736   

lab2.s001bt        63369           0.5942823412   

lab2.s002bt        62871           0.790405196    

Анализ результатов тестирования показывает, что исходная гипотеза о случайности наблюдений должна быть принята для всех 3 исследуемых рядов по данным медианного теста и теста инверсий.

Оценки АКФ и СПМ после удаления тренда для ряда Е005 принимают следующий вид:

Оценки АКФ и СПМ после удаления тренда для ряда SI001 принимают следующий вид:

Оценки АКФ и СПМ после удаления тренда для ряда SI002 принимают следующий вид:

Т.о. можно констатировать удаление трендов из всех анализируемых рядов.

По результатам проведенного анализа можно сделать следующий вывод относительно свойств времен­ных рядов  и их предполагаемых моделях:

Ряд E005 представляет собой сумму детерминированной функции времени (тренда математического ожидания) и случайной широкополосной помехи. В состав ряда SI001 кроме указанных компонент входит гармонический случайный процесс. Ряд SI002 является суммой случайной широкополосной помехи и низкочастотной гармонической составляющей, которая может быть расценена как тренд.

Оценки основных числовых характеристик рядов с удаленным трендом:

                  lab2.si002bt    lab2.si001bt    lab2.e005bt    

Среднее значение  0.005848911542  -0.001651702073 -0.03729043298 

Медиана           -0.01323155384  -0.03354320489  -0.07261304557 

Максимум          2.551896572     1.458997369     6.457175255    

Минимум           -2.520221472    -1.433649659    -6.444069862   

Дисперсия         0.9990643678    0.2533992957    4.55319772     

Станд.Откл.       0.9995320744    0.5033878183    2.133822326    

Асимметрия        0.003164072623  0.08073124672   -0.03237630699 

Эксцесс           -0.4109003026   -0.0428617743   0.02021268506 

Проверка гипотезы о нормальности дает следующие результаты:

                               Критерий Хи-Квадрат Пирсона

Переменная c:\evrista\lab2.si002bt  

   Распределение        Статистика  Степени Свободы    P-Значение

Нормальное (A,B)        41.13974447     35              0.2196023911   

          A =0.005848911542  ,B =0.9990643678   

Переменная c:\evrista\lab2.si001bt  

   Распределение        Статистика  Степени Свободы    P-Значение

Нормальное (A,B)        30.49855249     35              0.6852110143   

          A =-0.001651702073 ,B =0.2533992957   

Переменная c:\evrista\lab2.e005bt   

   Распределение        Статистика  Степени Свободы    P-Значение

Нормальное (A,B)        32.57306123     35              0.5858211283   

          A =-0.03729043298  ,B =4.55319772     

_____________________________________________________________________________

       Критерий Колмогорова-Смирнова

Переменная c:\evrista\lab2.si002bt  

   Распределение        Статистика      Р-Значение

Нормальное (A,B)        0.02279132374   0.9574496503