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S´eries Chronologiques

Exercices et TP

Agn`es Lagnoux

lagnoux@univ-tlse2.fr ISMAG

MASTER 1 - MI00141X

M1 ISMAG

MI00141X - S´eries chronologiques

Feuille d"exercices n°1 : Introduction aux s´eries chronologiques

Exercice 1

Montrer si les suites ci-dessous sont p´eriodiques ou de somme nulle (et discuter selon les valeurs deaet deb) :

1.?t?Z,st=acos(2πt

p);

2.?t?Z,s2t=aets2t+1=bavecaetbdeux r´eels;

3.?t?Z,st=abtavecaetbdeux r´eels;

Exercice 2

D´emontrer le r´esultat de cours suivant :

Toute composante de somme nulle sur une p´eriodepest p´eriodique de p´eriodep.

Exercice 3

On consid`ere le mod`ele additif :

?t?Z, Xt=Zt+St+?t, o`u (Zt)test une tendance, (St)tune composante saisonni`ere de p´eriodepet (?t)tune suite de variables al´eatoires iid de carr´e int´egrable (la variance sera not´eeσ2).

1. Calculer l"esp´erance deXtpour toutt?Z.

2. Calculer la variance deXtpour toutt?Z.

3. Calculer la covariance entreXtetXspour tout (t,s)?Z2.

Exercice 4

Mˆeme questions que l"exercice 3 lorsque l"on consid`ere lemod`ele multiplicatif : ?t?Z, Xt=ZtSt+?t, o`u (Zt)test une tendance, (St)tune composante saisonni`ere de p´eriodepet (?t)tune suite de variables al´eatoires iid de carr´e int´egrable (la variance sera not´eeσ2).

Exercice 5

Mˆeme questions que l"exercice 3 lorsque l"on consid`ere lemod`ele multiplicatif complet : ?t?Z, Xt=ZtSt?t, o`u (Zt)test une tendance, (St)tune composante saisonni`ere de p´eriodepet (?t)tune suite de variables al´eatoires iid de carr´e int´egrable (la variance sera not´eeσ2).

Exercice 6

On consid`ere la s´erie suivante du nombre de v´ehicules `a un p´eage autoroutier de Midi- Pyr´en´ees selon la plage horaire observ´e pendant 4 jours : 2 ???Plage horaireNum´ero du jour 1234

0h-6h1394209323432839

6h-12h2469282430263841

12h-18h1665211627793009

18h-24h2588293435613579

1. Repr´esenter graphiquement cette s´erie. On num´erotera les donn´ees de 1 `a 16.

2. D´eterminer s"il s"agit d"un mod`ele additif ou multiplicatif.

Exercice 7

On consid`ere la s´erie suivante

ti12345678910 yi58403115181599108

1. Repr´esenter graphiquement cette s´erie.

2. On se propose d"ajuster une tendancefde la formef(t) =1

at+b.

Justifier ce choix pourf.

3. Estimer directement leaet lebpar la m´ethode des points m´edians.

4. Proposer un changement de variable appropri´e de fa¸con `a obtenir un mod`ele lin´eaire.

D´eterminer ensuite les coefficientsaetb

- par la m´ethode des moindres carr´es ordinaires; - par la m´ethode des points m´edians.

5. Repr´esenter les trois tendances obtenues sur le graphique pr´ec´edent.

Exercice 8

Le tableau suivant donne le chiffre d"affaires (CA)yd"une entreprise (en milliers d"euros) selon le mois de l"ann´eex:

Ann´ee 1Ann´ee 2

xiJFMAMJJASONDJFMA

1. Repr´esenter graphiquement cette s´erie.

2. Que peut-on dire de la tendance?

3. Proposer un ajustement lin´eaire

- par la m´ethode des moindres carr´es ordinaires; - par la m´ethode des points m´edians.

4. Repr´esenter les deux estimations de la tendance obtenues sur le graphique pr´ec´edent.

5. Proposer une pr´evision pour les mois de Mai et Juin de la 2`eme ann´ee avec chacune

des deux m´ethodes. 3

M1 ISMAG

MI00141X - S´eries chronologiques

Feuille d"exercices n°2 : Moyennes mobiles et d´ecomposition Quelques exercices pour manipuler les moyennes mobiles

Exercice 1

Calculer les s´eries des moyennes mobiles d"ordre 2, 3 et 4 dela s´erie initialeXtsuivante t1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Xt30 15 5 30 36 18 9 36 45 15 10 60 48 16 8 72

Exercice 2

On a relev´e le nombre de mariages dans une ville du sud-ouestde la France chaque trimestre pendant 3 ans : ??TrimestreAnn´ee

200420052006

1101112

2121415

3131517

4111212

1. Repr´esenter graphiquement cette s´erie chronologique(avec p´eriodes superpos´ees puis

avec p´eriodes successives). Commenter.

2. Calculer la s´erie des moyennes mobiles pour un ordre choisi judicieusement, lisser la

courbe.

3. Calculer les coefficients saisonniers (pour le mod`ele additif).

4. Calculer l"´equation de la droite de tendance et tracer cette droite sur le graphique

pr´ec´edent.

5. Utiliser le mod`ele construit pour pr´evoir le nombre de mariages dans cette ville en 2007.

Exercice 3

Dans une grande entreprise, on a mesur´e l"absence journali`ere pendant 4 semaines : chaque semaine comporte 5 jours de travail. Voici les r´esultats (on donne ici le nombre d"employ´es absents) :

Semaine 1Semaine 2Semaine 3Semaine 4

Lundi1245

Mardi0346

Mercredi571011

Jeudi2423

Vendredi0124

1. Repr´esenter graphiquement cette s´erie chronologique(avec p´eriodes superpos´ees puis

avec p´eriodes successives). Commenter.

2. Calculer la s´erie des moyennes mobiles pour un ordre choisi judicieusement, lisser la

courbe.quotesdbs_dbs2.pdfusesText_3