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ホワイトノイズモデルをシミュレーションする

ホワイトノイズ(WN)モデルは、基本的な時系列モデルです。今後扱うより精緻なモデルの基盤にもなります。ここでは最もシンプルな形、独立同分布(i.i.d.)のデータに着目します。

arima.sim() 関数は、さまざまな時系列モデルからデータをシミュレーションできます。ARIMA は、本コースで扱う自己回帰和分移動平均モデル(autoregressive integrated moving average)の略です。

ARIMA(p, d, q) モデルは3つの要素からなり、自己回帰の次数 p、和分(差分)の次数 d、移動平均の次数 q を表します。各要素の詳細は後ほど説明しますが、ここでは ARIMA(0, 0, 0)、つまりこれらがすべて 0 の場合は単純な WN モデルになる点を押さえておきます。

この演習では、基本的な WN モデルのシミュレーションを練習します。

この演習はコースの一部です

Rで学ぶ時系列分析

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演習の手順

  • arima.sim() を使って、list(order = c(0, 0, 0)) の WN モデルからシミュレーションしてください。n 引数は 100 として、100 個の観測値を生成します。結果は white_noise に保存します。
  • ts.plot() を使って、white_noise オブジェクトをプロットします。
  • 最初の arima.sim() の呼び出しを再現しつつ、今回は mean 引数を 100sd 引数を 10 に設定します。結果は white_noise_2 に保存します。
  • ts.plot() をもう一度呼び出して、white_noise_2 オブジェクトをプロットします。

実践的なインタラクティブ演習

このサンプルコードを完成させて、この演習に挑戦してみましょう。

# Simulate a WN model with list(order = c(0, 0, 0))
white_noise <- arima.sim(model = ___, n = ___)

# Plot your white_noise data


# Simulate from the WN model with: mean = 100, sd = 10
white_noise_2 <- arima.sim(model = ___, n = ___, mean = ___, sd = ___)

# Plot your white_noise_2 data

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