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PUC- Rio DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA ENG 1469 - ANÁLISE DE SÉRIES TEMPORAIS PROF.: CRISTIANO FERNANDES Lista de Exercícios 1 1. Defina, com todos os detalhes possíveis, utilizando argumentos intuitivos (analogias, gráficos etc) e formais, os seguintes conceitos: i. processo estocástico ii. processo estocástico estacionário; iii. processo estocástico não-estacionário; iv. série temporal v. série temporal estacionária; vi. série temporal não-estacionária; vii. autocorrelação serial; viii. independência estatística; ix. previsibilidade (de uma série temporal). 2. Obtenha no site do IPEADATA (http://www.ipeadata.gov.br) as seguintes séries temporais brasileiras: inflação mensal (IPCA), taxa de desemprego aberto RMSP, cotação diária de fechamento do Ibovespa e a taxa de juros Selic .Para cada uma destas séries: i. Procure saber a definição da série e assim o que ela efetivamente está medindo.. Produza o gráfico da série no tempo, observando, por inspeção visual: se a série é estacionária ou não; as prováveis mudanças de regime (quebras estruturais), tentando explicar as suas causas, observações atípicas etc. ii. Se na sua opinião a série em (i) for não-estacionária obtenha uma nova série diferenciando a série original um número adequado de vezes. Observe o gráfico da nova série no tempo. iii. Em i e ii, divida a série em três partes iguais calculando a média e a variância amostrais em cada parte. O que é possível afirmar, baseado nestas medidas amostrais, sobre a estacionariedade da série ? iv. Em i e ii, produza os diagramas de dispersão para (yt , yt-1 ), (yt ,yt-2) e para as séries mensais, (yt , yt-12). Após inspecionar estes gráficos o que é possível afirmar sobre a estrutura de correlação da série ? v. Em i e ii, produza o correlograma da série, e compare o padrão observado com a informação obtida no item (iii). Comente 3. Sejam os seguintes processos estocásticos (PE’s): i. yt = t + t-1 t ~ NID(0, 2 ) ii. yt = cos t + sen t, com fixo, ~ N(0, 2 ), ~ N(0, 2 ) e e independentes. Obs: as seguintes identidades trigonométricas são válidas: cos(a b) = cosa cosb sena senb sin(a b) = sina cosb sinb cosa iii. yt = + yt-1 + t t ~ NID(0, 2 ) e y0 fixo. iv. yt = 1t + t 2t t ~ NID(0, 2 ) i=1,2 e E(t s ) = 0, t s. Obs: t 2 2 2 t t t t t-k t E(ε ) = 0, t Var(ε ) =E(ε ) = σ , t ε ~NID(0,σ ) E(ε ε ) = 0, k 0 ε independente, pois e ´ normal Para cada um dos PE’s acima, obtenha: a) o valor esperado.(incondicional); b) a variância. (incondcional); c) a função de autocorrelação teórica (FAC), esboçando o gráfico; d) verificar se o processo é estacionário de 2a ordem; e) a função de previsão k-passos à frente; f) o gráfico no tempo de duas realizações do processo (T=100), utilizando para isso um gerador de números aleatórios (o Excel é uma ferrramenta que pode ser utilizada para esta implementação ou o programa EViews). Selecione valores diferentes para os parâmetros desconhecidos do processo em cada realização. Comente no efeito destes valores na realização do processo. Obtenha também o correlograma para cada uma das séries geradas. Constraste as características estatísticas das séries temporais geradas (média, variância, correlação) com as propriedades obtidas para o PE que a gerou. Comente. 4. Suponha que as vendas de um determinado produto seja adequadamente modelada pelo seguinte processo estocástico. vendast= 2 + vendast-1 + t , t ~ NID(0, 2 ) O que é possível afirmar sobre a tendëncia das vendas ? E se ao invés do PE anterior as vendas seguisssem vendast= 2 + 0.7 vendast-1 + t , a sua opinião sobre a tendência das vendas mudaria ? Tente justificar a sua resposta. vvvvv
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