Autocorrelations की गणना
Autocorrelations या lagged correlations का उपयोग यह जाँचने के लिए किया जाता है कि कोई time series अपने अतीत पर निर्भर है या नहीं। लंबाई n की किसी time series x के लिए हम एक समय इकाई के अंतर पर मौजूद n-1 observation युग्मों को देखते हैं। पहला ऐसा युग्म (x[2],x[1]) है, और अगला (x[3],x[2])। प्रत्येक युग्म (x[t],x[t-1]) के रूप में होता है, जहाँ t observation index है, जिसे इस मामले में 2 से n तक बदला जाता है। x की lag-1 autocorrelation का आकलन इन (x[t], x[t-1]) युग्मों के sample correlation के रूप में किया जा सकता है.
सामान्यतः, हम ये observation युग्म मैन्युअली बना सकते हैं। सबसे पहले x_t0 और x_t1 नाम के दो वेक्टर बनाइए, जिनकी लंबाई n-1 हो, ताकि पंक्तियाँ (x[t], x[t-1]) युग्मों से मेल खाएँ। फिर lag-1 autocorrelation के आकलन के लिए cor() फंक्शन लगाएँ.
सौभाग्य से, acf() कमांड एक शॉर्टकट देता है। किसी series x पर acf(..., lag.max = 1, plot = FALSE) लगाने से lag-1 autocorrelation अपने-आप निकल जाती है.
अंत में ध्यान दें कि दोनों अनुमान थोड़े अलग होते हैं क्योंकि वे sample covariance की गणना में अलग-अलग स्केलिंग का उपयोग करते हैं: 1/(n-1) बनाम 1/n। यद्यपि दूसरा अनुमान biased होगा, time series analysis में इसे प्राथमिकता दी जाती है, और प्राप्त autocorrelation अनुमान केवल (n-1)/n के फ़ैक्टर से अलग होते हैं.
इस अभ्यास में, आप lag-1 autocorrelation की मैन्युअल और ऑटोमैटिक दोनों गणनाओं का अभ्यास करेंगे। time series x और उसकी लंबाई n (150) पहले से लोड हैं। series दाईं ओर के plot में दिखाई गई है।
यह अभ्यास पाठ्यक्रम का हिस्सा है
R में Time Series Analysis
अभ्यास निर्देश
- दो वेक्टर
x_t0औरx_t1बनाइए, प्रत्येक की लंबाईn-1हो, ताकि पंक्तियाँ(x[t], x[t-1])युग्मों से मेल खाएँ। - प्री-लिखे कोड का उपयोग करके पुष्टि करें कि
x_t0औरx_t1वास्तव में(x[t], x[t-1])युग्म हैं। plot()का उपयोग करकेx_t0औरx_t1का scatterplot देखें।cor()का उपयोग करकेx_t0औरx_t1के बीच correlation देखें।xके साथacf()का उपयोग करके lag-1 autocorrelation अपने-आप निकालें। एकल lag period पाने के लिएlag.maxआर्ग्युमेंट को1सेट करें औरplotआर्ग्युमेंट कोFALSEसेट करें।- प्री-लिखे कोड का उपयोग करके पुष्टि करें कि difference factor
(n-1)/nहै।
इंटरैक्टिव व्यावहारिक अभ्यास
इस अभ्यास को इस नमूना कोड को पूरा करके आज़माएँ।
# Define x_t0 as x[-1]
x_t0 <-
# Define x_t1 as x[-n]
x_t1 <-
# Confirm that x_t0 and x_t1 are (x[t], x[t-1]) pairs
head(cbind(x_t0, x_t1))
# Plot x_t0 and x_t1
plot(___, ___)
# View the correlation between x_t0 and x_t1
cor(___, ___)
# Use acf with x
acf(___, lag.max = ___, plot = ___)
# Confirm that difference factor is (n-1)/n
cor(x_t1, x_t0) * (n-1)/n