Stationnarité et non-stationnarité

Modèles ARIMA en R

David Stoffer

Professor of Statistics at the University of Pittsburgh

Stationnarité

Une série chronologique est stationnaire quand elle est « stable », c'est‑à‑dire :

  • la moyenne est constante dans le temps (pas de tendance)
  • la structure de corrélation reste constante dans le temps

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Stationnarité

Étant donné des données $ \ x_1,...,x_n \ $, on peut estimer par moyennage

Par exemple, si la moyenne est constante, on peut l'estimer par la moyenne observée $\bar x$

Des paires servent à estimer la corrélation à différents retards :

$(x_1, x_2), (x_2, x_3), (x_3, x_4), ...$ pour le retard 1

$(x_1, x_3), (x_2, x_4), (x_3, x_5), ...$ pour le retard 2

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Indice d'oscillation australe

Hypothèse raisonnable de stationnarité, mais légère tendance possible.

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Indice d'oscillation australe

Pour estimer l'autocorrélation, calculez le coefficient de corrélation entre la série et elle‑même à divers retards.

Voici comment obtenir la corrélation aux retards 1 et 6.

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Tendance en marche aléatoire

Non stationnaire, mais les données différenciées sont stationnaires.

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Stationnarité avec tendance

Stationnarité autour d'une tendance ; la différenciation fonctionne quand même !

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Non‑stationnarité en tendance et en variabilité

D'abord le logarithme, puis la différenciation

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Passons à la pratique !

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