Стационарность

Анализ временных рядов на Python

Rob Reider

Adjunct Professor, NYU-Courant Consultant, Quantopian

Что такое стационарность?

  • Строгая стационарность: всё распределение данных не зависит от времени
  • Слабая стационарность: среднее, дисперсия и автокорреляция не зависят от времени (т.е. для автокорреляции corr$\large (X_t, X_{t-\tau})$ является функцией только $\large \tau$)
Анализ временных рядов на Python

Почему это важно?

  • Если параметры меняются со временем, их становится слишком много для оценки
  • Можно оценить только компактную модель с небольшим числом параметров
Анализ временных рядов на Python

Примеры нестационарных рядов

  • Случайное блуждание
Анализ временных рядов на Python

Примеры нестационарных рядов

  • Сезонность в ряду
Анализ временных рядов на Python

Примеры нестационарных рядов

  • Изменение среднего или стандартного отклонения со временем
Анализ временных рядов на Python

Преобразование нестационарных рядов в стационарные

  • Случайное блуждание
    plot.plot(SPY)
    
  • Первые разности
    plot.plot(SPY.diff())
    
Анализ временных рядов на Python

Преобразование нестационарных рядов в стационарные

  • Сезонность
    plot.plot(HRB)
    
  • Сезонное дифференцирование
    plot.plot(HRB.diff(4))
    
Анализ временных рядов на Python

Преобразование нестационарных рядов в стационарные

  • Квартальная выручка AMZN
    plt.plot(AMZN)
    
# Log of AMZN Revenues
plt.plot(np.log(AMZN))

# Log, then seasonal difference
plt.plot(np.log(AMZN).diff(4))

Анализ временных рядов на Python

Давайте потренируемся!

Анализ временных рядов на Python

Preparing Video For Download...