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Estimation non paramétrique : moyenne mobile programmes seront aussi donnés en R. Les corrigés des exercices sur tables ... l'exporterez au format pdf.



CORRIGÉ Chapitre 6

La moyenne arithmétique est un indicateur de tendance tout comme la B. D. Une moyenne mobile est calculée sur une période glissante (dont la durée est.



Résumé du Cours de Statistique Descriptive

15 déc. 2010 http://cran.r-project.org/doc/contrib/Paradis-rdebuts_fr.pdf ... 6.4.3 Moyenne mobile et composante saisonni`ere . . . . . . . . 141.



TD01- AJUSTEMENT LINÉAIRE METHODE DES MOINDRES

Exercice (Moyennes mobiles). On considère la série chronologique représentant les ventes d'huitres en tonnes par trimestres. 1. Calculez la moyenne mobile 



Leçon 0402C Budget des ventes - totaux et moyennes mobiles

Calcul des totaux mobiles et ajustement linéaire sur les totaux mobiles. Année Trimestres. Vi. (ventes) xi. Total mobile yi.



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4.2.2 Effet d'une moyenne mobile sur une composante saisonni`ere . Ainsi une fois la série corrigée et prétraitée



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Exercice 01. Construire une série chronologique X composée de 16 points et définie par : xt = 2 . t + 100. 2 - Calculer les moyennes mobiles centrées de 



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Il faut donc « retirer » les 25 de ventes supplémentaires observées et donc diviser la valeur observée par le coefficient saisonnier 125 14 C La moyenne 



Examen corrige moyenne mobile

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:

S´eries Chronologiques

Agn`es Lagnoux

lagnoux@univ-tlse2.fr ISMAG

MASTER 1 - MI00141X

Table des mati`eres

1 Introduction4

1.1 S´erie chronologique : vocabulaire et exemples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.1 D´efinition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.2 Description d"une s´erie chronologique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.3 Objectifs principaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2 Description sch´ematique de l"´etude compl`ete d"une s´erie chronologique. . . . . . . . . . . 8

1.2.1 Correction des donn´ees. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2.2 Observation de la s´erie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2.3 Mod´elisation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.2.4 Analyse de la s´erie `a partir de ses composantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.5 Diagnostic du mod`ele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.2.6 Pr´ediction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 Mod´elisation d´eterministe14

2.1 Le mod`ele additif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2 Le mod`ele multiplicatif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.3 Les mod`eles mixtes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.4 Choix du mod`ele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3 Analyse de la tendance19

3.1 Rappels sur la r´egression lin´eaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1.1 La m´ethode des moindres carr´es. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1.2 Propri´et´es et interpr´etation du coefficient de corr´elation lin´eaire. . . . . . . . . . . 20

3.2 Ajustement tendanciel lin´eaire par moindres carr´es. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.3 Ajustement tendanciel lin´eaire par points m´edians. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.4 Ajustements tendanciels non lin´eaires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.5 Estimation non param´etrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4 Les moyennes mobiles24

4.1 D´efinitions des moyennes mobiles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.2 Propri´et´es d"un lissage par moyenne mobile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.2.1 Effet d"une moyenne mobile sur une tendance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.2.2 Effet d"une moyenne mobile sur une composante saisonni`ere. . . . . . . . . . . . . 28

4.2.3 Effet d"une moyenne mobile sur les fluctuations irr´eguli`eres. . . . . . . . . . . . . 29

4.2.4 Choix pratique de l"ordre d"une moyenne mobile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5 D´ecomposition d"une s´erie chronologique32

5.1 La s´erie liss´ee par moyenne mobile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.2 Estimation de la saisonnalit´e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.3 Estimation de la tendance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.4 It´eration de la proc´edure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.5 Pr´evision des valeurs futures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.6 Remarque : cas du mod`ele multiplicatif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.7 Analyse des r´esidus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

5.8´Etude d"un autre exemple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5.9 Petit r´esum´e de la proc´edure et des notations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6 Pr´evision par lissage exponentiel46

6.1 Les lissages exponentiels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.1.1 Le lissage exponentiel simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.1.2 Le lissage exponentiel double. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.2 La m´ethode de Holt-Winters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

6.2.1 La m´ethode non saisonni`ere. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.2.2 La m´ethode saisonni`ere additive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6.2.3 La m´ethode saisonni`ere multiplicative. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2 3

1 Introduction1.1 S´erie chronologique : vocabulaire et exemples1.1.1 D´efinitionLa th´eorie des s´eries chronologiques (ou temporelles) abord´ee dans ce cours est appliqu´ee de nos jours

dans des domaines aussi vari´es que l"´econom´etrie, la m´edecine ou la d´emographie, pour n"en citer qu"une

petite partie. On s"int´eresse `a l"´evolution au cours du temps d"un ph´enom`ene, dans le but ded´ecrire,ex-

pliquerpuispr´evoirce ph´enom`ene dans le futur. On dispose ainsi d"observations `a des dates diff´erentes,

c"est `a dire d"une suite de valeurs num´eriques indic´ees par le temps.

Exemple: On peut songer par exemple `a l"´evolution du nombre de voyageurs utilisant le train, `a l"ac-

croissement relatif mensuel de l"indice des prix ou encore `a l"occurence d"un ph´enom`ene naturel (comme

le nombre de taches solaires).

Cette suite d"observations d"une famille de variables al´eatoires r´eelles not´ees (Xt)t?Θest appel´ees´erie

chronologique(ou temporelle). Dans la suite de ce cours, nous la noterons (Xt)t?Θou (Xt,t?Θ), o`u l"ensemble Θ est appel´eespace des tempsqui peut ˆetre -discret(nombre de voyageurs SNCF quotidien, temp´erature maximale...). Dans ce cas, Θ?Z.

Les dates d"observations sont le plus souvent ´equidistantes : par exemple relev´es mensuels, trimes-

triels...Ces dates ´equidistantes sont alors index´ees par des entiers :t= 1,2,...,TetTest le nombre

d"observations. On dispose donc des observations des variablesX1,X2,...,XTissues de la famille (Xt)t?Θo`u Θ?Z(le plus souvent Θ =Z). Ainsi sihest l"intervalle de temps s´eparant deux observations ett0l"instant de la premi`ere observation, on a le sch´ema suivant t

0t0+h...t0+ (T-1)h

X t0Xt0+h...Xt0+(T-1)h X

1X2...XT

-continu(signal radio, r´esultat d"un ´electrochardiogramme...). L"indice de temps est `a valeurs dans

un intervalle deRet on dispose (au moins potentiellement) d"une infinit´e d"observations issues

d"un processus (Xt)t?Θo`u Θ est un intervalle deR. Un tel processus est dit `a temps continu. Les

m´ethodes pr´esent´ees dans ce cadre sont diff´erentes de celles pour les s´eries chronologiques `a temps

discret et pr´esent´ees dans la suite.

Dans ce cours, nous consid´ererons uniquement desprocessus stochastiques(Xt)t?Θ`a temps discret

etunidimensionnels: chaque observationXtest un r´eel. On peut ´egalement s"int´eresser `a des s´eries

chronologiques multidimensionelles, c"est `a dire tellesqueXtsoit un vecteur deRd.

Les Figures

1et2pr´esentent diff´erents exemples de s´eries chronologiques.

1.1.2 Description d"une s´erie chronologique

On consid`ere qu"une s´erie chronologique (Xt) est la r´esultatnte de diff´erentes composantes fondamentales :

•latendance(ou trend) (Zt) repr´esente l"´evolution `a long terme de la s´erie ´etudi´ee. Elle traduit le

comportement "moyen" de la s´erie. Par exemple, la s´erie a) de la Figure 1. a tendance `a augmenter de fa¸con lin´eaire. 4 Figure1 - Exemples de s´eries chronologiques(1) 5 Figure2 - Exemples de s´eries chronologiques (2) 6

•lacomposante saisonni`ere(ou saisonnalit´e) (St) correspond `a un ph´enom`ene qui se r´ep`ete `a in-

tervalles de temps r´eguliers (p´eriodiques). En g´en´eral, c"est un ph´enom`ene saisonnier d"o`u le terme de

variations saisonni`eres.

Par exemple, la s´erie b) de la Figure 1. pr´esente des cyclesr´eguliers au cours du temps et de mˆeme

amplitude.

•lacomposante r´esiduelle(ou bruit ou r´esidu) (?t) correspond `a des fluctuations irr´eguli`eres, en g´en´eral

de faible intensit´e mais de nature al´eatoire. On parle aussi d"al´eas.

Par exemple, la s´erie c) de la Figure 1. a un comportement assez irr´egulier : il y a comme une sorte de

bruit de faible amplitude qui perturbe les donn´ees.

Les mod`eles pr´esent´es dans ce cours tiennent compte de ces trois composantes (tendance, saisonnalit´e

et fluctuations irr´eguli`eres).Il faut cependant remarquer que l"on pourrait envisager d"autres composantes.

•Desph´enom`enes accidentels(gr`eves, conditions m´et´eorologiques exceptionnelles, crash financier)

peuvent notamment intervenir. Par exemple, la s´erie d) de la Figure 1. pr´esente deux cassures.

•Une autre composante parfois ´etudi´ee de mani`ere sp´ecifique a trait auph´enom`ene cyclique: c"est sou-

vent le cas en climatologie et en ´economie (exemple : r´ecession et expansion...). Il s"agit d"un ph´enom`ene

se r´ep´etant mais contrairement `a la saisonnalit´e sur des dur´ees qui ne sont pas fixes et g´en´eralement plus

longues. Sans informations sp´ecifiques, il est g´en´eralement tr`es difficile de dissocier tendance et cycle.

Dans le cadre de ce cours, la composante correspondant aux ph´enom`enes accidentels sera int´egr´ee aux

fluctuations irr´eguli`eres de la s´erie et la composante tendance regroupera `a la fois la tendance et le cycle.

1.1.3 Objectifs principaux

L"´etude d"une s´erie chronologique permet d"analyser, ded´ecrireet d"expliquerun ph´enom`ene au cours

du temps et d"en tirer des cons´equences pour des prises de d´ecision (marketing...).

Cette ´etude permet aussi de faire uncontrˆole, par exemple pour la gestion des stocks, le contrˆole d"un

processus chimique... Plus g´en´eralement, nous pouvons d´ej`a poser quelques probl`emes lorsqu"on ´etudie

une s´erie chronologique.

Mais l"un des objectifs principaux de l"´etude d"une s´eriechronologique est lapr´evisionqui consiste `a

pr´evoir les valeurs futuresXT+h(h= 1,2,3,...) de la s´erie chronologique `a partir de ses valeurs observ´ees

jusqu"au tempsT:X1,X2,...,XT. La pr´ediction de la s´erie chronologique au tempst+hest not´eeˆXT(h)

et, en g´en´eral, est diff´erente de la valeur r´eelleXT+hque prend la s´erie au tempsT+h. Pour mesurer

cette diff´erence, on d´efinira l"erreur de pr´edictionpar la diff´erenceˆXT(h)-XT+h"en moyenne" avec

l"id´ee que plushest grand, plus grande est l"erreur. L"intervalle de pr´ecision, d´efini par les valeursˆX(1)

T(h) et

ˆX(2)

T(h), est susceptible de contenir la valeur inconnueXT+h. La qualit´e de la pr´ediction pourra ˆetre

mesur´ee en se basant sur 80% des observations, puis en simulant une pr´ediction sur les 20% d"observations

restantes. Cette technique est aussi utile pour : - les s´eries qui contiennent des "trous" - mesurer l"effet d"un ph´enom`ene accidentel (erreur,...)

Un autre probl`eme int´eressant est lad´etection de ruptures r´esultantes, par exemple, d"un change-

ment de politique (´economique). Ces ruptures peuvent ˆetre de deux ordres : une rupture de niveau (par

exemple, le cours du PNB espagnol a ´et´e fortement modifi´e en raison de le crise p´etroli`ere de 1973) ou

une rupture de pente. La pr´evision de ces dates de rupture est bien ´evidemment tr`es importante.

Il existe encore bien d"autres objectifs imm´ediats relatifs `a l"´etude des s´eries chronologiques. Par exemple,

si deux s´eries sont observ´ees, on peut se demander quelle influence elles exercent l"une sur l"autre. En

7

notantXtetYtles deux s´eries en question, on examine s"il existe par exemple des relations du type

Y t=a1Xt+1+a3Xt+3.

Ici, deux questions se posent : tout d"abord, la question de lacausalit´ei.e. quelle variable (ici (Xt))

va expliquer l"autre (ici (Yt)), ce qui am`ene la deuxi`eme question, celle dud´ecalage temporel: si une

influence de (Xt) sur (Yt) existe, avec quel d´elai et pendant combien de temps la variable explicative (Xt)

influence-t-elle la variable expliqu´ee (Yt)?

Un dernier probl`eme important de la macro´econom´etrie est de d´eterminer les relations persistances (de

long terme) des autres relations (de court terme).

1.2 Description sch´ematique de l"´etude compl`ete d"une s´erie chronologique

Comme nous venons de le voir, l"un des objectifs principaux de l"´etude d"une s´erie chronologique est la

pr´evision des valeurs futures de cette s´erie. Pour cela, on a besoin de connaˆıtre ou tout au moins de

mod´eliserle m´ecanisme de production de la s´erie chronologique.

Notons que les variablesXtne sont le plus souvent ni ind´ependantes (on peut s"attendre en effet `a

ce que des observations relativement proches dans le temps soient li´ees) ni identiquement distribu´ees

(dans la plupart des cas, le ph´enom`ene ´evolue, se modifie au cours du temps ce qui entraˆıne que les

variables le d´ecrivant ne sont pas ´equidistribu´ees). Cela n´ecessite des m´ethodes statistiques de traitement

et de mod´elisation sp´ecifiques puisqu"en particulier dans un cadre standard (celui de la description d"un

´echantillon) les m´ethodes statistiques classiques sontbas´ees sur des hypoth`eses d"ind´ependance.

Sch´ematiquement, les principales ´etapes de traitement d"une s´erie chronologique sont les suivantes :

1. correction des donn´ees

2. observation de la s´erie

3. mod´elisation (avec un nombre fini de param`etres)

4. analyse de la s´erie `a partir de ses composantes

5. diagnostic du mod`ele - ajustement au mod`ele

6. pr´ediction (= pr´evision)

1.2.1 Correction des donn´ees

Avant de se lancer dans l"´etude d"une s´erie chronologique, il est souvent n´ecessaire de traiter, modifier les

donn´ees brutes. Par exemple, - ´evaluation de donn´ees manquantes, remplacement de donn´ees accidentelles,... - d´ecoupage en sous-s´eries;

- standardisation afin de se ramener `a des intervalles de longueur fixe. Par exemple, pour des donn´ees

mensuelles, on se ram`ene au mois standard en calculant la moyenne journali`ere sur le mois (total des observations sur le mois divis´e par le nombre de jours dumois);

- transformation des donn´ees : pour des raisons diverses, on peut ˆetre parfois amen´es `a utiliser des

donn´ees transform´ees. Par exemple en ´economie, on utilise la famille de transformations de Box-

Cox : Y t=1

λ?(Xt)λ-1?, λ?R?.

1.2.2 Observation de la s´erie

Une r`egle g´en´erale en Statistique Descriptive consiste`a commencer par regarder les donn´ees avant d"ef-

fectuer le moindre calcul. Ainsi, une fois la s´erie corrig´ee et pr´etrait´ee, on trace son graphique c"est `a

dire la courbe de coordonn´ees (t,Xt) (cf. Figure

3repr´esentant le trafic SNCF sur diff´erentes ann´ees).

L"observation de ce graphique est souvent une aide `a la mod´elisation de la s´erie chronologique et permet

de se faire une id´ee des diff´erentes composantes de la s´erie chronologique que nous avons rapidement

mentionn´ees en Section

1.1.2.

8

Figure3 -´Evolution du trafic voyageur SNCF de 1960 `a 1980 (`a gauche) et ´evolution annuelle (`a droite)

•L"observation du graphique de gauche de la Figure

3indique par exemple que le nombre de voyageurs

SNCF a augment´e de mani`ere r´eguli`ere au cours du temps. De mani`ere g´en´erale, la courbe peut indi-

quer un "mouvement" `a moyen terme de croissance ou d´ecroissance (lin´eaire, quadratique...) r´ev´elant la

pr´esence d"une composante d´eterministe dans la s´erie appel´eetendance(outrend) qui exprime donc

l"´evolution g´en´erale `a moyen ou long terme de la s´erie,du ph´enom`ene ´etudi´e. Par exemple, si on admet le

sc´enario d"un r´echauffement de la plan`ete, la courbe des temp´eratures moyennes indique un mouvement

de croissance `a moyen terme.

•Le graphe de la s´erie peut encore faire apparaˆıtre une p´eriodicit´e dans les valeurs observ´ees r´ev´elant

la pr´esence d"un ph´enom`ene ditsaisonnier. Les variations saisonni`eres sont li´ees au rythme impos´e par

les saisons m´et´eorologiques (production agricole, consommation de gaz, vente de bois avant l"hiver...)

ou encore par des activit´es ´economiques et sociales (fˆetes, vacances, soldes,...). Elles sont de nature

p´eriodique c"est `a dire qu"il existe un entierp, appel´e p´eriode, tel queSt=St+p, pour touttet cette

composante est donc enti`erement d´etermin´ee par sesppremi`eres valeursS1,S2, ...,Sp. Lorsqu"on veut

mettre en ´evidence ce ph´enom`ene `a l"aide d"un graphique, on peut d´ecouper la s´erie en sous-s´eries de

longueur de p´eriodePdu saisonnier et repr´esenter ces sous-s´eries sur un mˆemegraphique (cf. Figure

3

`a droite). Sur ce graphique, on voit bien une similarit´e des diff´erentes courbes annuelles li´ee aux saisons

m´et´eorologiques : on constate par exemple un pic au mois dejuin...

•Bien entendu, on constate sur les deux figures des fluctuations plus ou moins importantes que l"on

appelleirr´egularit´esoumouvements r´esiduels. Ces fluctuations irr´eguli`eres sont dues `a des facteurs

exceptionnels pour la plupart impr´evisibles (exemple : gr`eve, risque de guerre...), ont souvent un effet de

courte dur´ee et de faible intensit´e et sont de nature al´eatoire (ce qui signifie ici dans un cadre purement

descriptif qu"elles ne sont pas expliqu´ees). On regroupe donc g´en´eralement ces variations dans une com-

posante al´eatoire repr´esentant les effets non expliqu´esou encore l"erreur au mod`ele. •Nous remarquons aussi un ph´enom`ene accidentel : sur l"unedes courbes de la Figure

3de droite (il s"agit

de l"ann´ee 1963), on voit un pic "anormalement" ´elev´e au mois d"avril. On peut ´egalement s"int´eresser `a

l"impact de mai 1968 sur le nombre de voyageurs.

Les mod`eles pr´esent´es dans la section suivante tiennentcompte uniquement des trois premi`eres compo-

santes (tendance, saisonnalit´e et fluctuations irr´eguli`eres); les ph´enom`enes accidentels ´etant int´egr´es au

terme de fluctuations irr´eguli`eres. 9

1.2.3 Mod´elisationUnmod`eleest une image simplifi´ee de la r´ealit´e qui vise `a traduireles m´ecanismes de fonctionnement

du ph´enom`ene ´etudi´e et permet de mieux les comprendre. Un mod`ele peut ˆetre meilleur qu"un autre

pour d´ecrire la r´ealit´e et bien sˆur, plusieurs questions se posent alors : comment mesurer cette qualit´e?

comment diagnostiquer un mod`ele? Nous pr´esentons dans cette section une petite liste qui sert `a r´esumer

et classifier les diff´erents mod`eles envisag´es dans ce cours. On distingue principalement deux types de mod`eles :

- lesmod`eles d´eterministes. Ces mod`eles rel`event de la Statistique Descriptive. Ilsne font interve-

nir que de mani`ere sous-jacente le calcul des probabilit´es et consistent `a supposer que l"observation

de la s´erie `a la datetest une fonction du tempstet d"une variable?tcentr´ee faisant office d"erreur

au mod`ele, repr´esentant la diff´erence entre la r´ealit´eet le mod`ele propos´e : X t=f(t,?t). On suppose de plus que les?tsont d´ecorr´el´ees. Les deux mod`eles de ce type les plus usit´es sont les suivants

1. lemod`ele additif. C"est le "mod`ele classique de d´ecomposition" dans le traitement des

mod`eles d"ajustement. La variableXts"´ecrit comme le somme de trois termes : X t=Zt+St+?t,

o`uZtrepr´esente la tendance (d´eterministe),Stla saisonnalit´e (d´eterministe aussi) et?tles

composantes ("erreurs au mod`ele") al´eatoires iid.

2. lemod`ele multiplicatif. La variableXts"´ecrit au terme d"erreur pr`es comme le produit de

la tendance et d"une composante de saisonnalit´e : X t=Zt(1 +St)(1 +?t). L"ajustement est ici multiplicatif et intervient dans les mod`eles (G)ARCH.

- lesmod`eles stochastiques. Ils sont du mˆeme type que les mod`eles d´eterministes `a ceci pr`es que

les variables de bruit?tne sont pas iid mais poss`edent une structure de corr´elation non nulle :?t

est une fonction des valeurs pass´ees (±lointaines suivant le mod`ele) et d"un terme d"erreurηt

t=g(?t-1,?t-2,...,ηt).

La classe des mod`eles de ce type la plus fr´equemment utilis´ee est la classes des mod`eles SARIMA

(et de ses sous-mod`eles ARIMA, ARMA,...). Comme vu plus haut, la s´erie chronologique est l"ob-

servation d"un processus stochastique : la mod´elisation porte ici sur la forme du processus (?t).

Le cas particulier o`u la relation fonctionnellegest lin´eaire est tr`es important et tr`es usit´e. Il

m`ene aux mod`eles autor´egressifs lin´eaires, par exemple un mod`ele d"ordre 2 avec des coefficients

autor´egressifsa1,a2est donn´e par t=a1Xt-1+a2Xt-2+ηt,

o`u (ηt) est un bruit blanc c"est `a dire une variable al´eatoire de moyenne nulle non corr´el´ee.

Les deux types de mod`eles ci-dessus induisent des techniques de pr´evisionbien particuli`eres.Sch´ematiquement,

on s"interesse tout d"abord `a la tendance et `a la saisonnalit´e ´eventuelle(s) que l"on isole tout d"abord.

Ensuite on cherche `a les mod´eliser, les estimer. Enfin on les ´elimine de la s´erie : ces deux op´erations s"ap-

pellent lad´etendancialisationet lad´esaisonnalisationde la s´erie. Une fois ces composantes ´elimin´ees,

on obtient la s´erie al´eatoire?t:

- pour les mod`eles d´eterministes, cette s´erie sera consid´er´ee comme d´ecorr´el´ee et il n"y a plus rien `a faire.

- pour les mod`eles stochastiques, on obtient (du moins on l"esp`ere!) une s´erie stationnaire (ce qui signi-

fie que les observations successives de la s´erie sont identiquement distribu´ees mais pas n´ecessairement

ind´ependantes) qu"il s"agit de mod´eliser. Dans le cadre de ce cours, nous n"´etudierons que les mod`eles d´eterministes. Les mod`eles stochastiques seront abord´es dans l"UE de Renforcement Statistique. 10

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