Differentiering
Som visades i videon uppvisar en trendstationär tidsserie stationärt beteende kring en trend. Ett enkelt exempel är \(Y_t = \alpha + \beta t + X_t\) där \(X_t\) är stationär.
En annan typ av trendmodell är slumpmässig vandring (random walk), som har formen \(X_t = X_{t-1} + W_t\), där \(W_t\) är vitt brus. Den kallas slumpmässig vandring eftersom processen vid tidpunkt \(t\) befinner sig där den var vid tidpunkt \(t-1\) plus en helt slumpmässig förflyttning. En slumpmässig vandring med drift innehåller en konstant som gör att vandringen rör sig i driftens riktning (positiv eller negativ).
Vi simulerade och plottade data från dessa modeller. Lägg märke till skillnaden i de två modellernas beteende.
I båda fallen kan enkel differentiering ta bort trenden och göra datan stationär. Differentiering beräknar skillnaden mellan tidsseriens värde vid en given tidpunkt och dess föregående värde, det vill säga \(X_t - X_{t-1}\).
För att kontrollera att det fungerar differentierar du varje genererad tidsserie och plottar den avtrimmade serien. Om en tidsserie finns i x ger diff(x) den avtrimmade serie som erhålls genom differentiering. Plotta den avtrimmade serien med plot(diff(x)).
Den här övningen är en del av kursen
ARIMA-modeller i R
Övningsinstruktioner
- Differentiera och plotta den avtrimmade trendstationära serien i
ypå en enda rad, genom att anropadiff()inutiplot(). Ser resultatet stationärt ut? - Gör samma sak för
x. Ser resultatet stationärt ut?
Interaktiv övning med praktiskt arbete
Testa den här övningen genom att slutföra den här exempelkoden.
# Plot detrended y (trend stationary)
# Plot detrended x (random walk)