Analisi delle serie storiche parte V Modelli autoregressivi

Documenti analoghi
Metodi di previsione

1 Modelli per serie storiche univariate

Facoltà di Scienze Statistiche Corso di Laurea in Statistica ed Informatica per l Azienda ESERCIZI DI ALLENAMENTO a.a.

Modelli Statistici per l Economia. Regressione lineare con un singolo regressore (terza parte)

Introduzione a regressioni temporali e previsioni

ECONOMETRIA: Laboratorio I

Il modello di regressione lineare multipla

Maria Prandini Dipartimento di Elettronica e Informazione Politecnico di Milano

Università di Pavia Econometria Esercizi 4 Soluzioni

Statistica Applicata all edilizia Lezione: approccio stocastico all analisi delle serie storiche

1. variabili dicotomiche: 2 sole categorie A e B

Il modello di regressione lineare multipla. Il modello di regressione lineare multipla

5. Per determinare il miglior grado del polinomio di una regressione polimoniale

COGNOME.NOME...MATR..

lezione 4 AA Paolo Brunori

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA FACOLTA DI SCIENZE STATISTICHE

lezione 10 AA Paolo Brunori

Università di Pavia Econometria Esercizi 5

Destagionalizzazione, detrendizzazione delle serie storiche

Calcolo delle Probabilità e Statistica Matematica: definizioni prima parte. Cap.1: Probabilità

Statistica Applicata all edilizia Lezione: approccio stocastico all analisi delle serie storiche

ECONOMETRIA APPLICATA PER L IMPRESA. Test di Radici Unitarie - Esercizio 5

Nel modello omoschedastico la varianza dell errore non dipende da i ed è quindi pari a σ 0.

ANALISI SERIE STORICHE

Analisi della disponibilità d acqua. Valutazione dell impianto attraverso il calcolo di un indice economico (criterio)

Economia Pubblica e Storia Economica Fausto Pacicco

LEZIONI IN LABORATORIO Corso di MARKETING L. Baldi Università degli Studi di Milano. Strumenti statistici in Excell

Università di Pavia. Test diagnostici. Eduardo Rossi

Metodi Statistici per la Ricerca Sociale: Formulario

STATISTICA CORSO BASE. Prova scritta del Tempo: 2 ore Cognome e Nome:... Matricola:...

La curva di regressione è il luogo dei punti aventi come ordinate le medie condizionate

Analisi di regressione: approccio matriciale. Abbiamo rilevato i seguenti caratteri su n = 25

STATISTICA. Regressione-3 L inferenza per il modello lineare semplice

Statistica. Capitolo 12. Regressione Lineare Semplice. Cap. 12-1

ECONOMETRIA: Laboratorio III

Metodi statistici per la ricerca sociale Capitolo 13. Combinare regressione e ANOVA: predittori categoriali e quantitativi Esercitazione

lezione 9 AA Paolo Brunori

Metodi Quantitativi per Economia, Finanza e Management. Lezione n 8 Regressione lineare multipla: le ipotesi del modello, la stima del modello

Modelli di regressione dinamica

Un applicazione della modellistica ARCH-GARCH

Corso di Laurea: Numero di Matricola: Esame del 31 maggio 2018 Tempo consentito: 120 minuti

lezione 18 AA Paolo Brunori

()Probablità, Statistica e Processi Stocastici

Ringraziamenti dell Editore

ESERCITAZIONE ECONOMETRIA

Analisi di Regressione Multipla

Old Faithful, Yellowstone Park. Statistica e biometria. D. Bertacchi. Dati congiunti. Tabella. Scatterplot. Covarianza. Correlazione.

Argomenti della lezione:

Il modello di regressione lineare multipla con regressori stocastici

MATEMATICA FINANZIARIA RISCHI: RAPPRESENTAZIONE E GESTIONE (CENNI)

lezione 7 AA Paolo Brunori

Una stima aggregata dell effetto Brunetta Risultati molto preliminari

ESERCIZIO 1. Di seguito vengono riportati i risultati di una regressione multipla effettuata secondo il metodo standard (o per blocchi )

Esercitazione del

Concetti di teoria dei campioni ad uso degli studenti di Statistica Economica e Finanziaria, A.A. 2016/2017. Giovanni Lafratta

Cicli economici: misurazione e aspetti metodologici. Introduzione

Modelli Statistici per l Economia. Regressione lineare con regressori multipli

Il modello di regressione lineare multivariata

B il suo coe ciente si interpreta come la variazione di Y dovuta alla variazione unitaria di X (0! 1)

3.1 Classificazione dei fenomeni statistici Questionari e scale di modalità Classificazione delle scale di modalità 17

Presentazione dell edizione italiana

Statistica multivariata! Analisi fattoriale

1.1 Obiettivi della statistica Struttura del testo 2

CHEMIOMETRIA. CONFRONTO CON VALORE ATTESO (test d ipotesi) CONFRONTO DI VALORI MISURATI (test d ipotesi) CONFRONTO DI RIPRODUCIBILITA (test d ipotesi)

Indice. centrale, dispersione e forma Introduzione alla Statistica Statistica descrittiva per variabili quantitative: tendenza

STATISTICA ESERCITAZIONE 13

2. SPECIFICAZIONE DI UN MODELLO DI REGRESSIONE MULTIPLA

Data Mining. Prova parziale del 20 aprile 2017: SOLUZIONE

Cognome e Nome:... Matricola e corso di laurea:...

La regressione lineare semplice

Il Modello di Scomposizione

I modelli probabilistici

Concetti di teoria dei campioni ad uso degli studenti di Statistica Economica e Finanziaria, A.A. 2017/2018. Giovanni Lafratta

Statistica Applicata all edilizia Lezione: Analisi delle serie storiche: parte I

STATISTICA A K (60 ore)

Statistica multivariata

Statistica multivariata

Cognome e Nome:... Corso di laurea:...

Indice. Prefazione all edizione italiana, di Piero Veronese » XI. Prefazione

STATISTICA. Esercitazione 5

Esercitazione 1. 6 Marzo 2019

Analisi delle Serie Storiche con R

Analisi delle serie storiche parte II Approccio classico

L'analisi bivariata (analisi della varianza e correlazione) Prof. Stefano Nobile. Corso di Metodologia della ricerca sociale

Il modello di regressione lineare classico

Analisi delle Serie Storiche con R

TECNICHE DI MISURAZIONE DEI RISCHI DI MERCATO. VALUE AT RISK VaR. Piatti --- Corso Rischi Bancari: VaR 1

Correlazione e regressione

Statistica multivariata

STATISTICA CORSO BASE. Prova scritta del Tempo: 2 ore Cognome e Nome:... Matricola:...

Regressione Lineare Semplice e Correlazione

lezione 8 AA Paolo Brunori

STATISTICA. Regressione-4 ovvero Macron!

Il modello di regressione (VEDI CAP 12 VOLUME IEZZI, 2009)

Esercizi di statistica

Cognome e nome Tempo disponibile: 60 minuti. Esempio 1 Esempio 2

Corso introduttivo di Epidemiologia e Biostatistica

Regressione Mario Guarracino Laboratorio di Sistemi Informativi Aziendali a.a. 2006/2007

La statistica è la scienza che permette di conoscere il mondo intorno a noi attraverso i dati.

Transcript:

Analisi delle serie storiche parte V Modelli autoregressivi a.a. 2016/2017 Economiche Internazionali 1

Definizioni introduttive Autoregressione: modello di regressione che spiega una serie temporale con i suoi valori passati Autocorrelazione o correlazione seriale: correlazione di una serie storica con i propri valori ritardati Si definisce p esima autocovarianza di una serie Y t la covarianza tra il valore assunto dalla serie al tempo t eil valoreassunto p periodi precedenti: autocovarianza p =cov(y t,y t p ) mentre la p esima autocorrelazione (o p esimo coefficiente di autocorrelazione) è data da: autocorrelazione p =corr(y t,y t p )= p = cov( Y t, Yt p) var( Y t ) var( Y t p ) Economiche Internazionali 2

Modelli autoregressivi Modello autoregressivo del primo ordine AR(1) Y t = 0 + 1 Y t 1 +u t dove u t NID(0, σ u2 ) previsione al tempo T del valore al tempo T+1: prevy T+1lT = b 0 +b 1 Y T dove b 0 eb 1 sono gli stimatori OLS del modello di regressione delle osservazioni Y t sulla osservazione immediatamente precedente Economiche Internazionali 3

Modelli autoregressivi Modello autoregressivo del p esimo ordine AR(p) Y t = 0 + 1 Y t 1 + + p Y t p + u t dove u t NID(0, σ u2 ) previsione al tempo T del valore al tempo T+1: prevy T+1lT = b 0 + b 1 Y T + + b p Y T p+1 dove b 0,b 1, b p sono gli stimatori OLS del modello di regressione delle osservazioni Y t sulle p osservazioni precedenti Economiche Internazionali 4

Scelta dell ordine del modello AR Trade off fra la semplicità dei modelli di ordine più basso e la (eventuale) maggiore capacità esplicativa di quelli di ordine superiore. Se l ordine dell autoregressione è troppo basso si tralasceranno le informazioni contenute nei valori ritardati più lontani, se troppo alto si stimeranno più coefficienti del necessario, introducendo errori di stima aggiuntivi nelle previsioni Economiche Internazionali 5

Scelta dell ordine del modello AR Test di significatività del parametro autoregressivo di ordine più elevato Si inizia con un modello con molti ritardi e si verifica man mano la significatività del coefficiente relativo al ritardo finale. NB per p=1 si ha t t n 2p 1 n 3 b p p S bp b1 1 s( b1) ( Yt 1 Y ) 2 Economiche Internazionali 6

Scelta dell ordine del modello AR Se l ipotesi nulla H 0 : p =0 viene accettata, si passa da un modello AR(p) a un modello AR(p 1) C è però il rischio (pari all errore di I specie,, probabilità di rifiutare H 0 quando è vera) di stimare comunque modelli con ritardi troppo lunghi. Criteri alternativi: BIC Criterio d informazione bayesiano (detto anche SIC, Criterio d informazione di Schwarz) AIC Criterio d informazione di Akaike Economiche Internazionali 7

BIC Scelta dell ordine del modello AR indicando con SSR(p) la somma dei quadrati dei residui del modello AR(p) scegliamo il valore di p che rende minima la quantità SSR( p) lnt BIC ( p) ln ( p 1) T T si osservi che il primo termine diminuisce (o comunque non cresce) al crescere del numero dei p regressori Y t p mentre il secondo aumenta con l aumentare di p Economiche Internazionali 8

AIC Scelta dell ordine del modello AR SSR( p) 2 AIC( p) ln ( p 1) T T per un numero di osservazioni T superiore a 8 (ln8=2,08) il secondo termine è più piccolo rispetto al precedente: quindi basta una riduzione più piccola in SSR(p) per passare da un modello con p 1 ritardi ad uno con p ritardi. Teoricamente, dunque, l uso del criterio AIC potrebbe portare ad una sovrastima dell ordine del modello. Economiche Internazionali 9

Costruzione del modello AR(p) per una serie annuale Scelta dell ordine p del modello Stima del modello di regressione multipla AR(p) Si testa l ipotesi H 0 : p =0.SeHvienerifiutatail modello stimato viene usato per rappresentare la serie e fare previsioni. Se H 0 viene accettata si stima un modello AR(p 1) e si testa l ipotesi H 0 : p 1 =0. Il processo continua fino ad individuare un modello AR(k) per cui l ipotesi H 0 : k =0 viene rifiutata Economiche Internazionali 10

Scelta del tipo di modello per interpolare la serie storica Analisi dei residui errore standard della stima, s u deviazione media assoluta MAD Principio di parsimonia n t 1 Y t n Yˆ t Economiche Internazionali 11

Analisi delle serie storiche infra annuali Se la cadenza della serie storica è inferiore all anno, occorre tener conto della stagionalità Per inserire nel modello di regressione la componente stagionale si introducono delle variabili dummy stagionali. Ad es. per dati Y t mensili si introducono 11 variabili indicatrici M 1t =1 se il mese t è gennaio, 0 altrimenti M 11t =1 se il mese t è novembre, 0 altrimenti Economiche Internazionali 12

Analisi delle serie storiche infra annuali Per dati Y t trimestrali si introducono 3 variabili indicatrici Q 1t =1 se il trimestre t è il primo, 0 altrimenti Q 2t =1 se il trimestre t è il secondo, 0 altrimenti Q 3t =1 se il trimestre t è il terzo, 0 altrimenti Economiche Internazionali 13

Cenni sui modelli ARIMA I modelli autoregressivi e le medie mobili a livellamento esponenziale sono casi particolari di una classe molto generale di modelli per l analisi delle serie storiche, i cosiddetti modelli Autoregressivi a media mobile, ARMA(p,q). Nei modelli ARMA(p,q) si ipotizza che la serie storica sia costituita da una componente prevedibile, che dipende dai valori assunti dalla serie in p periodi precedenti e da una componente casuale, funzione degli shock casuali verificatisi nei q periodi precedenti: Y t =b 0 +b 1 Y t 1 +b 2 Y t 2 +..+b p Y t p +u t +c 1 u t 1 +c 2 u t 2 + +c q u t q Economiche Internazionali 14

Cenni sui modelli ARIMA Una ulteriore generalizzazione dei modelli ARMA è costituita dai cosiddetti modelli ARIMA(p,d,q) modelli autoregressivi integrati a media mobile in cui il modello ARMA viene applicato non ai valori delle osservazioni Y t ma alle differenze di ordine d delle osservazioni, dove d Y t =(Y t Y t 1 ) (Y t 1 Y t 2 ) (Y t d+1 Y t d ) Un modello autoregressivo di ordine p, AR(p), costituisce pertanto un modello ARIMA di ordine p,0,0 ARIMA(p,0,0). Economiche Internazionali 15