Zkontrolujte závislost v časové řadě

Prozkoumejte, jak pravidelně rozložená pozorování souvisejí s dřívějšími hodnotami.

Návody · Základní statistika · Čtení na 4 min

Názvy příkazů aplikace, identifikátory datových listů a hodnoty ukázkových dat zůstávají v původní podobě. Snímky obrazovky, grafy a soubory ke stažení jsou v angličtině. Vědecké příklady zachovávají anglické číselné konvence: desetinnou tečku a čárku oddělující tisíce.

Příklad: hodinová teplota chladicí vody

168 pozorování: jeden odečet teploty každou hodinu po sedm po sobě jdoucích dnů.

Stáhnout ukázková data (CSV v angličtině)

Jde o stejný příklad jako v Help. Importujte CSV a postupujte podle kroků nebo v Help použijte Open example in a practice copy k předvyplnění vstupů.

1. Vytvořte pracovní prostředí

Na postranním panelu otevřete Basic Statistics a vyberte Autocorrelation. Vytvořte analýzu, pojmenujte ji, vyberte New blank worksheet a poté Create analysis.

2. Importujte ukázková data

Stáhněte výše uvedený CSV a importujte jej do datového listu. Jako oddělovač vyberte Comma, jako desetinný oddělovač Dot a zvolte First row contains column names.

3. Přiřaďte uspořádanou řadu

Na kartě Inputs přiřaďte supply_temperature_c k Time series. Zachovejte 168 hodinových odečtů v zaznamenaném pořadí. Neodstraňujte vnitřní mezery ani nepředpokládejte, že řazení datového listu mění pořadí analýzy.

4. Nastavte diagnostiku

Do Significance level (α) zadejte 0.05. Pro Lag selection vyberte Default; stav má pro 168 pozorování ukazovat 42 lags. Otevřete Residual modeling a ponechte Fit a model and analyze residuals nezaškrtnuté.

Autocorrelation: Vstupy s přiřazením a nastavením příkladu
Anglická karta Inputs s ukázkovými sloupci a nastavením před spuštěním analýzy. Zobrazit obrázek v plné velikosti (otevře se na nové kartě)

5. Spusťte analýzu

Vyberte Run analysis a poté otevřete Results.

6. Interpretovat výsledky

  1. Přečtěte si osu zpoždění

    Těchto 168 odečtů bylo shromážděno po hodině za sedm dnů. Zpoždění 1 porovnává sousední hodiny; zpoždění 24 porovnává odečty vzdálené jeden den. Korelace měří lineární souvislost, nikoli rozdíl teplot.

  2. Hledejte přetrvávání a opakování

    ACF při zpoždění 1 je přibližně 0.91 a při zpoždění 24 přibližně 0.74. Obě překračují zobrazené meze významnosti. Teploty bývají provázané v sousedních hodinách a souvislost se opakuje po jednom dni. Prohlédněte si denní provozní záznamy; graf neurčuje fyzikální příčinu.

    ACF řady
    ACF řady Zobrazit graf v plné velikosti (otevře se na nové kartě)
  3. Přečtěte si parciální korelace

    Při zpoždění 2 je ACF přibližně +0.77, zatímco PACF po zohlednění zpoždění 1 činí přibližně −0.34. Neupravená dvouhodinová souvislost a dodatečná souvislost po úpravě se mohou lišit znaménkem. Porovnejte PACF s jejími bodovými mezemi; tento výpočet neprokládá model časové řady.

    PACF řady
    PACF řady Zobrazit graf v plné velikosti (otevře se na nové kartě)
  4. Přečtěte si souhrnný test

    Až do zpoždění 42 je Ljungovo–Boxovo Q rovno 2,246.90. Jeho mimořádně malá p-hodnota se kvůli numerické přesnosti zobrazuje jako 0, nikoli proto, že by pravděpodobnost byla přesně nulová. Existuje silný důkaz závislosti v řadě.

  5. Zohledněte závislost v další práci

    Zachovejte hodinovou posloupnost a v další analýze zohledněte závislost. Považování všech 168 odečtů za nezávislé může nadhodnotit dostupné důkazy. Tato diagnostika neprokazuje zvládnutí ani způsobilost procesu.

Další podrobnosti: přečtěte si každou sekci výsledků

Úplné tabulky výsledků používají šest platných číslic, stejně jako Help.

Diagnostika autokorelace řady

Efektivní počet pozorování je 168 a konečné zobrazené / testované zpoždění je 42. α je 0.05 a volba zpoždění je Výchozí. Verze výpočtu určuje diagnostické konvence. Ljungovo–Boxovo Q a jeho p-hodnota shromažďují důkazy až do konečného zpoždění; zobrazenou nulu čtěte jako mez číselného vykazování.

Diagnostika autokorelace řady · 11 řádků
StatistikaHodnota
Verze výpočtu2
ŘadaMěření v daném pořadí
Efektivní počet pozorování168
α0.05
Volba zpožděníVýchozí (doporučení podle velikosti výběru)
Požadovaná zpožděníVýchozí
Konečné zobrazené / testované zpoždění42
Ljungovo–Boxovo Q2246.9
Stupně volnosti Ljungova–Boxova testu42
p-hodnota Ljungova–Boxova testu0
InterpretaceDůkaz autokorelace v řadě až do zpoždění 42 (α = 0.05).

Korelace řady a kumulativní Ljungův–Boxův test

Zpoždění je vzdálenost v hodinách. ACF je korelace s danou dřívější hodnotou; PACF zohledňuje mezilehlá zpoždění. ACF T je ACF dělená její směrodatnou chybou a testuje jedno zpoždění. LBQ, LBQ DF a p-hodnota LBQ uvádějí kumulativní Ljungův–Boxův test až do každého zpoždění. Zobrazeno je všech 42 řádků; větší zpoždění používají méně párů pozorování.

ACF T testuje jednotlivé zpoždění. LBQ a jeho p-hodnota spojují zpoždění od 1 až po zpoždění daného řádku.

Korelace řady a kumulativní Ljungův–Boxův test · 42 řádků
ZpožděníACFPACFACF TLBQStupně volnosti LBQp-hodnota LBQ
10.9097260.90972611.7914141.53511.22919e-32
20.769726-0.3357096.12268243.46921.35295e-53
30.590476-0.2578123.90555303.8231.48278e-65
40.392682-0.1534312.3894330.67342.60783e-70
50.191901-0.1127361.12992337.12551.03399e-70
6-0.0126268-0.192623-0.0737881337.15368.82606e-70
7-0.218903-0.237349-1.27918345.65471.04946e-70
8-0.404073-0.1235-2.33857374.79884.57796e-76
9-0.564829-0.172807-3.16745432.10491.91524e-87
10-0.692961-0.192586-3.67284518.904104.02031e-105
11-0.774349-0.13218-3.8097627.98111.44312e-127
12-0.797445-0.048621-3.62281744.402121.36661e-151
13-0.767302-0.0875804-3.24179852.885136.44296e-174
14-0.680068-0.0193745-2.70878938.656142.24161e-191
15-0.55157-0.0449476-2.10687995.445151.27574e-202
16-0.3799820.0736759-1.414551022.57161.64022e-207
17-0.1810780.0576671-0.6662071028.78176.27864e-208
180.02646760.02966840.09712111028.91184.64621e-207
190.22780.04289790.8358491038.86192.67704e-208
200.401449-0.0277181.466921069.96204.61875e-214
210.551640.09390071.990391129.08218.27472e-226
220.6641550.03431122.341771215.37222.34917e-243
230.723244-0.04864392.470741318.39231.75938e-264
240.7363180.03844592.42871425.92241.42531e-286
250.695007-0.02047012.215961522.4252.65207e-306
260.60346-0.0394521.870181595.64260
270.4820560.06897461.463781642.71270
280.3378290.08752171.012991665.99280
290.1783970.07829330.5316891672.53290
300.01497290.07297780.04455011672.58300
31-0.166442-0.110348-0.4952221678.35310
32-0.348901-0.084198-1.036591703.91320
33-0.505749-0.0176767-1.493061758.03330
34-0.603230.185411-1.757671835.58340
35-0.654539-0.0127267-1.873041927.58350
36-0.6538730.0128352-1.833252020.09360
37-0.618623-0.0389209-1.700732103.52370
38-0.549054-0.0347339-1.484132169.75380
39-0.454397-0.0953556-1.212472215.46390
40-0.3274130.0175038-0.8660952239.38400
41-0.181502-0.00499547-0.4779912246.79410
42-0.0225211-0.0156713-0.05922952246.9420

Metoda výpočtu a zarovnání řady

Tyto řádky zaznamenávají jmenovatel ACF z celé řady, rekurzi PACF, Bartlettovy směrodatné chyby a meze významnosti podle Studentova t-rozdělení. U vykázané diagnostiky zachovejte verzi výpočtu, pořadí datového listu a poznámky k zarovnání. Modelování reziduí je vypnuto.

Metoda výpočtu a zarovnání řady · 13 řádků
StatistikaHodnota
Odhad ACFPrůměr a jmenovatel z celé řady (bez úpravy)
Odhad PACFDurbinova–Levinsonova rekurze ze stejné neupravené ACF
Směrodatná chyba ACFBartlett: √((1 + 2Σ předchozích ACF²) / n)
ACF TACF / směrodatná chyba
Meze významnostiStudentovo t × SE pro ACF; Studentovo t / √n pro PACF
Stupně volnosti Studentova t167
Násobitel Studentova t1.97427
Ljung–Boxn(n + 2) Σ ACF(k)² / (n − k); pravděpodobnost pravého chvostu chí-kvadrát rozdělení
Úprava stupňů volnosti o odhadnuté parametry0
První původní řádek datového listu1
Poslední původní řádek datového listu168
Vynechané prázdné buňky na začátku0
Vynechané prázdné buňky na konci0

Směrodatné chyby a meze významnosti řady

Každý řádek zpoždění uvádí směrodatnou chybu ACF a její dolní a horní mez významnosti spolu s dolní a horní mezí PACF. Meze ACF se mění se zpožděním, zatímco meze PACF jsou zde konstantní. Tyto bodové meze nejsou specifikacemi teploty ani regulačními mezemi procesu; kontrola mnoha zpoždění může vyvolat jednotlivá označení.

Směrodatné chyby a meze významnosti řady · 42 řádků
ZpožděníSměrodatná chyba ACFDolní mez ACFHorní mez ACFDolní mez PACFHorní mez PACF
10.0771517-0.1523180.152318-0.1523180.152318
20.125717-0.24820.2482-0.1523180.152318
30.151189-0.2984880.298488-0.1523180.152318
40.164344-0.3244590.324459-0.1523180.152318
50.169837-0.3353040.335304-0.1523180.152318
60.171123-0.3378420.337842-0.1523180.152318
70.171128-0.3378530.337853-0.1523180.152318
80.172787-0.3411280.341128-0.1523180.152318
90.178323-0.3520580.352058-0.1523180.152318
100.188672-0.3724890.372489-0.1523180.152318
110.203258-0.4012860.401286-0.1523180.152318
120.220118-0.4345730.434573-0.1523180.152318
130.236691-0.4672910.467291-0.1523180.152318
140.25106-0.4956610.495661-0.1523180.152318
150.261796-0.5168560.516856-0.1523180.152318
160.268624-0.5303370.530337-0.1523180.152318
170.271805-0.5366160.536616-0.1523180.152318
180.272522-0.5380320.538032-0.1523180.152318
190.272537-0.5380620.538062-0.1523180.152318
200.273668-0.5402950.540295-0.1523180.152318
210.277151-0.5471720.547172-0.1523180.152318
220.283612-0.5599260.559926-0.1523180.152318
230.292723-0.5779150.577915-0.1523180.152318
240.303173-0.5985460.598546-0.1523180.152318
250.313637-0.6192050.619205-0.1523180.152318
260.322674-0.6370470.637047-0.1523180.152318
270.329324-0.6501740.650174-0.1523180.152318
280.333497-0.6584140.658414-0.1523180.152318
290.335528-0.6624230.662423-0.1523180.152318
300.336092-0.6635370.663537-0.1523180.152318
310.336096-0.6635450.663545-0.1523180.152318
320.336586-0.6645130.664513-0.1523180.152318
330.338732-0.668750.66875-0.1523180.152318
340.343198-0.6775650.677565-0.1523180.152318
350.349452-0.6899130.689913-0.1523180.152318
360.356675-0.7041730.704173-0.1523180.152318
370.36374-0.7181210.718121-0.1523180.152318
380.36995-0.7303810.730381-0.1523180.152318
390.374769-0.7398950.739895-0.1523180.152318
400.378034-0.7463410.746341-0.1523180.152318
410.379718-0.7496660.749666-0.1523180.152318
420.380234-0.7506850.750685-0.1523180.152318
  • Meze popisují statistiky jednotlivých zpoždění; nejsou simultánním pásmem spolehlivosti pro všechna zobrazená zpoždění.

Konvence výpočtu

Verze výpočtu 2: jmenovatel ACF z celé řady, rekurze neupravené ACF pro PACF, Bartlettovy směrodatné chyby ACF a meze významnosti podle Studentova t-rozdělení. T vyhodnocuje jedno zpoždění; Ljungův–Boxův test shromažďuje důkazy až do uvedeného zpoždění. Tato diagnostika neprokazuje stabilitu procesu ani vhodnost pro SPC.

7. Vytvořit zprávu

Zachovejte Series ACF i Series PACF, všechny řádky korelací a mezí, diagnostiku řady a poznámky k metodě výpočtu. Zaznamenejte hodinový interval a původní pořadí a zachovejte varování o závislosti a interpretaci SPC při použití ve výrobě.

Vyberte Add to report z dokončeného výpočtu. Otevřete Choose individual items and advanced options pro výběr tabulek a grafů a poté vyberte Add to draft. Skryté položky zůstávají v uložené analýze.

Pojmenujte zprávu a doplňte účel studie a svou interpretaci. Vyberte Save, zkontrolujte Preview, poté použijte Export → Download HTML. Příklad níže obsahuje veškerý vybraný obsah včetně výsledků přesahujících jednu obrazovku.

Tato zpráva byla vygenerována v aplikaci a je v angličtině. Úplný výstup aplikace pro tento příklad z Help včetně příslušných tabulek, grafů a poznámek k výpočtu. Čísla ve zprávách používají přesnost zobrazení aplikace. Exportované grafy jsou statické. Na úzkých obrazovkách posouvejte široké grafy a tabulky do stran.
Zobrazit ukázkovou zprávu: Prozkoumejte závislost v řadě teplot chladicí vody

Používáme Microsoft Clarity, abychom porozuměli tomu, jak návštěvníci používají tento web, včetně záznamů relací a tepelných map. Web můžete používat i bez přijetí analytiky.

Vaše volba se ukládá v tomto prohlížeči na šest měsíců. Oznámení o ochraně soukromí

Aktuální volba: Nezvoleno.