Concetti Chiave
- Il contenuto descrive l'uso di diversi pacchetti R, come "tseries" e "ast", per l'analisi delle serie storiche, tra cui funzioni per il caricamento dati e l'analisi preliminare.
- Viene spiegato come effettuare l'analisi grafica e la decomposizione delle serie storiche tramite metodi come il filtraggio, la differenziazione e il livellamento.
- Il testo illustra vari metodi di decomposizione delle serie storiche, inclusi STL e TSR, al fine di identificare trend e componenti stagionali.
- Viene trattata la verifica statistica delle serie storiche, compresi test di normalità come il test di Shapiro e l'analisi dell'autocorrelazione dei residui.
- Il contenuto include la simulazione e stima di modelli stocastici, come AR, MA e ARIMA, per comprendere meglio le dinamiche delle serie storiche.
Funzioni di riferimento
CARICAMENTO PACCHETTO
"library(tseries)" CARICAMENTO DATIxindice[math]in dice ANALISI PRELIMINAREmax(indice)min(indice)mean(indice)var(indice)length(indice) RICONOSCIMENTO SERIE STORICAxtis.ts(xt)xt ANALISI GRAFICAplot(xt,ylab=\text{importazioni di eegia},xlab=\text{tempo},main=\text{GRAFICO DELLA SERIE STORICA},lwd=1,lty=1,col=\text{red})hist(indice,prob=TRUE,col=\text{yellow}) CARICAMENTO PACCHETTO AST\text{library(ast)} STIMA DEL TREND CON IL FILTRAGGIOxt.filtxt.filtplot(xt.filt,main=\text{TREND STIMATO CON MEDIA MOBILE},col=\text{green}) SCOMPOSIZIONE MEDIANTE DIFFERENZIAZIONExt.diffxt.diffplot(xt.diff,main=\text{GRAFICO DELLA SERIE STORICA DETRENDIZZATA},col=\text{brown})xt.diff2plot(xt.diff2,main=\text{GRAFICA DELLA SERIE STORICA DETRENDIZZATA 2},col=\text{brown}) STIMA DEL TREND CON IL LIVELLAMENTOxt.hwxt.hwplot(xt.hw)prevprev DECOMPOSIZIONE DELLA SERIE STORICA CON DECdec.fitstag.decseasonaltrend.dec[math]trendres.decrandomplot(dec.fit) DECOMPOSIZIONE DELLA SERIE STORICA CON STLstl.fitattributes(stl.fit)stag.stl[math]time.series[,1]trend.stltime.series[,2]res.stlplot(stl.fit,main="GRAFICO DELLA SERIE STORICA DECOMPOSTA- funzione stl") DECOMPOSIZIONE DELLA SERIE STORICA CON TSRlibrary(ast)tsr.fitplot(tsr.fit)plot(xt.filt)lines(trend(tsr.fit),col="red")tsr2.fitplot(tsr2.fit)plot(xt.filt)lines(trend(tsr2.fit),col="blue")plot(trend(tsr2.fit),main="COMPARAZIONE DEL TREND STIMATO")lines(xt.filt,col="red")lines(trend.stl,col="green")trend.tsrstag.tsrres.tsr LISCIAMENTO DELLA SERIE STORICAplot(xt,main="LISCIAMENTO DELLA SERIE STORICA")lines(smoothts(xt~lo(2,10)),col="red")lines(smoothts(xt~s(2)),col="blue")lines(smoothts(xt~p(2)),col="black") VERIFICA SUL VALORE DELLA MEDIA DEGLI ERRORImedia.residuimedia.residuinnvar.residuivar.residuisstesttest.tpt(test.t,n-1,lower.tail=F)qt(0.99,n-1) VERIFICA DELLA NORMALITA'stands=(var(x)^0.5)z=(x-m)/sreturn(z)}res.standres.standplot(res.stand,main="DIAGRAMMA DEI RESIDUI STANDARDIZZATI")abline(h=2.5)hist(res.stand,main="ISTOGRAMMA DEI RESIDUI STANDARDIZZATI",xlab="Residui",col="green")plot(density(res.stand,kernel="gaussian"),main="Distribuzione dei residui:lisciamento",col="green") TEST DI SHAPIRO shapiro.test(res.stand) TEST DI AUTOCORRELAZIONEacf(res.stand,main="Correlogramma dei residui",col="red")
PROCESSO STOCASTICO
mean(res.stl)var(res.stl)acf(res.stl,type="correlation",plot=TRUE,main="CORRELOGRAMMA DELLA SERIE DEI RESIDUI",col="violet")acf(res.stl,type="covariance",plot=TRUE,main="GRAFICO DELLE AUTOCOVARIANZE",col="orange")acf(res.stl,type="correlation",plot=FALSE)pacf(res.stl,plot=TRUE,main="GRAFICO DELLE CORRELAZIONI PARZIALI",col="green")pacf(res.stl,plot=FALSE)
ALCUNI MODELLI STOCASTICI
1) ARar1ar1plot(ar1,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO AR(1)",col="blue")ar11
ar11plot(ar11,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO AR(1)",col="brown")abline(h=2.5)abline(h=-2.5)ar2
ar2plot(ar2,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO AR(2)")ar22
ar22plot(ar22,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO AR(2)")abline(h=0.15)abline(h=-0.15)2) MA
ma1ma1plot(ma1,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO MA(1)",col="yellow")ma2
ma2plot(ma2,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO MA(2)",col="green")3) ARIMA
arima1plot(arima1,main="SIMULAZIONE DI UN PROCESSO ARIMA(1,1,1)",col="red")
STIMA DEI PARAMETRI
1)ar1fitar1fittsdiag(ar1fit) ar22fitar22fittsdiag(ar22fit)2)
fitma1fitma1tsdiag(fitma1)3)
arimafitarimafittsdiag(arimafit)
Domande da interrogazione
- Quali pacchetti sono necessari per l'analisi delle serie storiche nel testo?
- Come viene stimato il trend di una serie storica secondo il testo?
- Quali test vengono utilizzati per verificare le proprietà dei residui?
Il testo menziona l'uso dei pacchetti "tseries" e "ast" per l'analisi delle serie storiche, che includono funzioni per la stima del trend, la decomposizione e la simulazione di processi stocastici.
Il trend di una serie storica viene stimato utilizzando il filtraggio con media mobile, il livellamento e la decomposizione con metodi come STL e TSR, che permettono di isolare il trend dai dati grezzi.
Il testo descrive l'uso del test di Shapiro per la normalità e l'analisi dell'autocorrelazione tramite correlogrammi per verificare le proprietà dei residui delle serie storiche.