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Capturando tendencias cambiantes de tiempo

Supongamos que tienes diez años de datos de ventas mensuales y estás interesado en pronosticar ventas futuras. Considera el modelo simple $$\begin{equation*} y_t = \alpha_m + \beta a_t + y_{t-1} + \epsilon_t, \end{equation*}$$ donde $y_t$ es el logaritmo de las ventas mensuales, $\alpha_m$ es un efecto fijo mensual y $a_t$ es el año en el momento $t$ (digamos 2011).

La tendencia temporal $\beta$ no es constante, sin embargo; está disminuyendo con el tiempo y tiende hacia 0. ¿Cómo puedo modelar esto?

Intenté añadir términos de tiempo al cuadrado y logarítmicos, pero estos hacen que las previsiones fallen fuera de la muestra (es decir, las tasas de crecimiento se vuelven negativas, en lugar de limitarse a 0).

Podría crear bloques discretos de tiempo e incluir interacciones de periodo año, pero

  • Esto parece ser un enfoque ad hoc y
  • No hay interrupciones obvias en la tendencia temporal, sino más bien un declive más o menos lineal que luego se ralentiza y tiende asintóticamente hacia 0.

Podría modelar las tasas de crecimiento interanuales en lugar de las ventas en logaritmos. Pero la diferencia interanual está fuertemente correlacionada con un rezago de 12 períodos de sí misma (porque las ventas en logaritmos no es un proceso de raíz unitaria). Tendría que desechar dos años de datos para estimar este modelo con los rezagos necesarios, lo cual no me inclino a hacer.

¿Tienes alguna otra sugerencia que puedas ofrecer? ¡Gracias!

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BeauGeste Puntos 145

Podrías configurarlo como un modelo de espacio de estados y usar el filtro de Kalman para tener en cuenta los parámetros de regresión variables en el tiempo.

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icelava Puntos 548

Podrías modelar esto con una tendencia amortiguada, donde $$a_t=\sum_{i=0}^t \varphi^t$$ para algún $\varphi\leq 1$. El caso límite $\varphi=1$ corresponde a una tendencia no amortiguada. En esta formulación, simplemente puedes introducir $\varphi$ en tu algoritmo de modelado y estimarlo a través de máxima verosimilitud.

Las tendencias amortiguadas son muy comunes en los métodos de Suavizado Exponencial. Ver aquí o aquí.

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Owen Fraser-Green Puntos 642

Se puede detectar el número de tendencias y su duración a través de la Detección de Intervenciones. Esto se hace simplemente expandiendo los tipos de Series de Intervención para incluir Pulses, Cambios de Nivel/escala y Tendencias Temporales. Además, puede ser necesario contar con una estructura ARIMA. Es necesario controlar y permitir cambios en los parámetros ARIMA con el tiempo y cambios en la varianza del error con el tiempo. Es prudente permitir que los datos hablen sobre estas formas en lugar de asumir una estructura. La Estimación no supera el Sesgo de Especificación del Modelo. Puedes obtener más información sobre la Detección de Intervenciones aquí. Hemos sido capaces de implementar rutinariamente la detección de la duración y el momento de las tendencias temporales, cada una con su propia pendiente y duración.

Análisis de series temporales: Determinar si la tendencia es determinista, fluctuante/estable o estocástica es una lectura rápida ...con @Aksakal contribuyendo reflexiones relevantes.

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