Кіріспе

Кездейсоқ процестердің түрін бейнелеу. Статистика, эконометрия және сигналдарды өңдеу салаларында авторегрессиялық (AR) модель – кездейсоқ процестердің бір түрін бейнелейді; осылайша, ол табиғатта, экономикада, мінез-құлықта және т.б. кездесетін белгілі бір уақыт бойынша өзгеретін процестерді сипаттау үшін қолданылады. Авторегрессиялық модель шығыс айнымалысының өзінің бұрынғы мәндеріне және стохастикалық компонентке (толық болжам жасау мүмкін емес компонентке) сызықтық түрде тәуелді екенін көрсетеді; демек, бұл модель стохастикалық айырма теңдеуі (немесе рекурренттік қатынас) түрінде болады, оны дифференциалдық теңдеумен шатастырмау керек. Жылжымалы орташа (MA) моделімен бірге, ол уақыт қатарларының жалпы авторегрессиялық-жылжымалы орташа (ARMA) және авторегрессиялық-интегралдық жылжымалы орташа (ARIMA) модельдерінің ерекше жағдайы және негізгі құралы болып табылады, олар күрделірек стохастикалық құрылымға ие. Сонымен қатар, бұл векторлық авторегрессиялық модельдің (VAR) ерекше жағдайы болып табылады, ол бірнеше өзгеріп отыратын кездейсоқ айнымалылар үшін бір-бірімен байланысқан стохастикалық айырма теңдеулер жүйесінен тұрады. Жылжымалы орташа (MA) моделінен өзгеше, авторегрессиялық модель әрқашан тұрақты болмайды, себебі оның құрамында бірлік түбірі болуы мүмкін.

АР процестерінің графиктері

Ең қарапайым АР процесі – АР(0), онда мүшелер арасында тәуелділік болмайды. Процестің шығысына тек қателік/жаңалық/шу мүшесі ғана әсер етеді, сондықтан суретте АР(0) ақ шуға сәйкес келеді. Оң мәні бар АР(1) процесінде процестің алдыңғы мүшесі мен шу мүшесі ғана шығысқа үлес қосады. Егер мәні 0-ге жақын болса, процесс әлі де ақ шу сияқты көрінеді, бірақ 1-ге жақындаған сайын, шығыс шуға қарағанда алдыңғы мүшеден үлкен үлес алады. Бұл төмен өткізгіш сүзгіге ұқсас шығыстың «тегістеуін» немесе интеграциясын тудырады. АР(2) процесінде алдыңғы екі мүше мен шу мүшесі шығысқа әсер етеді. Егер екеуі де оң болса, шығыс төмен өткізгіш сүзгіге ұқсайды, шудың жоғары жиілікті бөлігі төмендейді. Егер оң болса, ал екіншісі теріс болса, онда процесс процестің мүшелері арасындағы белгінің өзгеруін жақтайды. Шығыс тербеледі. Бұл шеттерді табуға немесе бағыттың өзгеруін табуға ұқсатуға болады.

Ең үлкен кеудеделікті таңдау

AR(p) процесінің ішінара автокорреляциясы p-ден асатын кешігулерде нөлге тең болады, сондықтан дұрыс ең жоғары лаг p – ішінара автокорреляциялардың бәрі нөлге жеткеннен кейінгі лаг.

Импульстік жауап

Жүйенің импульстік жауабы – бұл соққылық терминнің k кезең бұрынғы мәнінің өзгеруіне жауап ретінде дамитын айнымалының өзгеруі, бұл өзгеріс k функциясы арқылы сипатталады. AR моделі векторлық авторегрессиялық модельдің ерекше жағдайы болғандықтан, векторлық авторегрессиядағы импульстік жауапты есептеу әдісі осы жерде де қолданылады.