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PUC- Rio DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA ENG 1469 - ANÁLISE DE SÉRIES TEMPORAIS 2020 PROF.: CRISTIANO FERNANDES Lista de Exercícios 2 1. Para cada um dos modelos abaixo: i. Reescreva o modelo utilizando o operador de atraso L; ii. Explicite a forma do modelo ARMA(p,q), i.e., especifique p e q; iii. Ache as raízes dos polinômios (L) e Θ(L). iv. Verifique se o processo é estacionário de 2a ordem e inversível. a) yt = 0,5 yt-1 + t b) yt - 0,5 yt-1 = t -1,3 t-1+ 0,4t-2 c) yt - 1,5 yt-1 + 0,6 yt-2 = t d) (yt - 0,2) – 1,2 (yt-1 - 0,2) + 0,2 (yt-2 - 0,2)= t - 0,5t-1 2. Os seguintes processos abaixo são estacionários de 2ª ordem. Calcule, para cada um deles, ρ(1), ρ(2) e ρ(3). i. yt + 0,5 yt-1 - 0,1yt-2 = t ii. yt = - 0,6 yt-2 + t 3. Calcule ρ(1) e ρ(2) para cada um dos seguintes processos MA. i. yt = t - b t-1 ii. yt = (1 + 2,4 L + 0,8 L 2 ) t 4. i. Descreva a diferença fundamental entre os correlogramas (FAC) de um processo AR estacionário e de um processo MA de mesma ordem. ii. Derive a função de autocorrelação (FAC) do processo ARMA(1,1) estacionário (yt - m) – a (yt-1 - m) = t - bt-1. 5. O processo AR(1) yt = a yt-1 + t foi inicializado arbitrariamente em t=0 com condição inicial y0. Considere t um ruído branco. i. Derive a média incondicional do processo para t ≥ 0. ii. Derive a função autocovariância do processo para t ≥ 0. iii. Explique porque o processo não é estacionário para 0 ≤ t < ∞. iv. Explique porque o processo pode ser estacionário no limite quando t ∞. v. Verifique que, se ao invés de assumirmos que y0 é fixo e arbitrário, postularmos que y0 ~ N(0, σ 2/(1-a2)) então o processo será estacionário de 2ª ordem para t ≥ 0. 6. Considere os seguintes processos MA: a) yt = 0.8 t-1 + t b) yt = 0.6 t-1 + 0.3 t-2 + t i. Calcule, para cada processo, E(yt), Var(yt) e a FAC. ii. Verifique se os processos são invertíveis. iii. Calcule, para cada processo, E(yt|Yt-1), Var(yt|Yt-1). 7. Sejam yt e xt processos estacionários de 2ª ordem, e independentes entre si. i. Assumindo que yt ~ AR(1) e xt ~ AR(2), determine o tipo do modelo ARMA(p,q) para o processo zt = yt + xt. ii. Assuma agora que yt ~ AR(1) e xt ~ AR(1), onde: a) x y b) variância do ruído em yt = variância do ruído em xt = 2. Determine o tipo do modelo ARMA(p,q) para o processo zt = yt + xt sob estas condições. 8. Dados as séries em anexo, identifique o seu processo gerador, comparando o seu correlograma e correlograma parcial com a FAC e FACP de processos AR, MA, ARMA e processos não estacionários. 9. Obtenha a expressão do log da verossimilhança para um processo AR(2) com condição inicial fixa, mostrando que os estimadores de MV coincidem com os de MQO.
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