Stationnarité

Analyse des séries chronologiques en Python

Rob Reider

Adjunct Professor, NYU-Courant Consultant, Quantopian

Qu'est-ce que la stationnarité ?

  • Stationnarité forte : la distribution complète des données ne varie pas dans le temps
  • Stationnarité faible : la moyenne, la variance et l'autocorrélation ne varient pas dans le temps (p. ex., pour l'autocorrélation, corr$\large (X_t, X_{t-\tau})$ ne dépend que de $\large \tau$)
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Pourquoi s'y intéresser ?

  • Si les paramètres varient dans le temps, trop de paramètres à estimer
  • On ne peut estimer qu'un modèle parcimonieux avec peu de paramètres
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Exemples de séries non stationnaires

  • Marche aléatoire
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Exemples de séries non stationnaires

  • Saisonnalité dans la série
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Exemples de séries non stationnaires

  • Changement de moyenne ou d'écart type dans le temps
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Transformer une série non stationnaire en série stationnaire

  • Marche aléatoire
    plot.plot(SPY)
    
  • Première différence
    plot.plot(SPY.diff())
    
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Transformer une série non stationnaire en série stationnaire

  • Saisonnalité
    plot.plot(HRB)
    
  • Différence saisonnière
    plot.plot(HRB.diff(4))
    
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Transformer une série non stationnaire en série stationnaire

  • Revenus trimestriels d'AMZN
    plt.plot(AMZN)
    
# Log of AMZN Revenues
plt.plot(np.log(AMZN))

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

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Passons à la pratique !

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