Files
SecondBrain/01 Library/03 Math/Статистика/Временные ряды/ВР - основы.md
T
2026-04-20 23:05:40 +03:00

6.7 KiB

status, type, tags, updated, title, created
status type tags updated title created
stable concept
math
ml
mephi
2026-02-27 ВР - Основы 2026-02-13

ВР - Основы

Временной ряд (ВР) - это последовательность измерений или наблюдений за каким-либо показателем, упорядоченная во времени. Он отражает эволюцию явления и позволяет выявлять закономерности (тренд, сезонность, цикличность), а также делать прогнозы.

Стационарность временного ряда - это свойство ряда, при котором его основные статистические характеристики (среднее значение, дисперсия, автокорреляция) не меняются со временем.

Стационарность Временного Ряда

Компоненты ВР

Тренд или основная тенденция (Т) - плавно меняющаяся линейная или нелинейная компонента, описывающая чистое влияние долговременных факторов на динамику изучаемого процесса. 

Факторы в отдельности могут оказать разнонаправленное воздействие, однако в совокупности их влияние определяет общее направление развития ВР.

Сезонная компонента (S) - отражает повторяемость экономических процессов в течении периода времени, не превышающего года (год, квартал, месяц, неделя, сутки). 

Чаще всего причиной их возникновения считаются природно-климатические условия сезонов и ритмы человеческой активности. Пример: увеличение закупок в предпраздничный период, увеличение платежей в конце квартала.

Циклическая компонента (C) - отражает периодические колебания, выходящие за рамки одного года. Часто связан с изменением экономической активности. Примеры: Инвестиционные циклы (7 - 11 лет), циклы обновления оборотных средств (3 - 5 лет).

Если из ВР удалить все вышеперечисленные компоненты, то останется случайная или "нерегулярная" компонента.

Случайная компонента ($\epsilon$) - случайный шум, который нерегулярно действует на ряд. Эта компонента отражает влияние неподдающихся учету и регистрации случайных факторов.


Отдельный уровень ВР может быть представлен в виде функции от основных компонент: x_t = f(T_t, S_t, C_t) + \epsilon_t = f(t,\beta) - детерминированный тренд, т.е. неслучайная функция времени, заданная с точностью до неизвестных параметров \beta.

Основная задача экономического анализа ВР Выявление и придание количественного выражения каждой из компонент, чтобы использовать полученную интепретацию для прогнозирования будущих значений ряда или при построении модели взаимосвязи двух и более ВР.

Аддитивная модель - представление ВР в виде суммы составляющих его компонент. x_t = T_t + S_t + C_t + \epsilon_t

Мультипликативная модель - представление ВР в виде произведения составляющих его компонент. x_t = T_t * S_t * C_t * \epsilon_t

Стационарность ВР

Означает неизменность основных вероятностных характеристик во времени, т.е. сходство с поведением в прошлом (с помощью чего можем строить прогнозы).


Нестационарные временные ряды, которые после выделения детерминированного тренда с помощью МНК (Метод Наименьших Квадратов) приводятся к стационарному ряду остатков, называются стационарными относительно детерминированного тренда (TS - trend stationary time series) или TS-рядами. Таким образом, ряд X называется стационарным относительно детерминированного тренда (линейного, экспоненциального, полиномиального, …), если ряд X_{t} - f(t,\beta) является стационарным.

Временные ряды, которые можно привести к стационарному виду с помощью операции "дифференцирования", т.е. путем взятия конечных разностей определенного порядка, называются стационарными относительно взятия разностей (DS - difference stationary time series) или интегрированными временными рядами (integrated time series).

Ссылки:

  • Стационарность - ВР
  • Линейные модели — AR-модель — это линейная регрессия на лаговых значениях; параметры оцениваются МНК
  • Функции налогов и экономические циклы — циклическая компонента ВР (C) — математическая модель тех самых экономических циклов (7-11, 50-60 лет)