Examiner la dépendance d’une série chronologique

Examiner les relations entre des observations régulièrement espacées et les valeurs antérieures.

Guides · Statistiques de base · 4 min de lecture

Les commandes de l’application, les identifiants des feuilles de données et les valeurs des données d’exemple conservent leur forme d’origine. Les captures d’écran, graphiques et fichiers à télécharger sont en anglais. Les exemples conservent les conventions numériques anglaises : point décimal et virgule de séparation des milliers.

Exemple : température horaire de l’eau glacée

168 observations : une lecture de température par heure pendant sept jours consécutifs.

Télécharger les données d’exemple (CSV en anglais)

C’est le même exemple que dans Help. Importez le CSV pour suivre les étapes ou utilisez Open example in a practice copy dans Help pour préremplir les données d’entrée.

1. Créer l’espace de travail

Dans la barre latérale, ouvrez Basic Statistics et choisissez Autocorrelation. Créez une analyse, nommez-la, sélectionnez New blank worksheet, puis choisissez Create analysis.

2. Importer les données d’exemple

Téléchargez le CSV ci-dessus et importez-le dans la feuille de données. Choisissez Comma comme délimiteur, Dot comme séparateur décimal et First row contains column names.

3. Affecter la série ordonnée

Dans Inputs, affectez supply_temperature_c à Time series. Conservez les 168 lectures horaires dans leur ordre enregistré. Ne supprimez pas les lacunes internes et ne supposez pas que le tri de la feuille change l’ordre d’analyse.

4. Définir les diagnostics

Saisissez 0.05 dans Significance level (α). Choisissez Default pour Lag selection ; le statut doit indiquer 42 lags pour 168 observations. Ouvrez Residual modeling et laissez Fit a model and analyze residuals décoché.

Autocorrelation: Données d’entrée avec les affectations et réglages de l’exemple
Écran Inputs en anglais, avec les colonnes et réglages de l’exemple avant l’exécution de l’analyse. Voir l’image en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)

5. Exécuter l’analyse

Choisissez Run analysis, puis ouvrez Results.

6. Interpréter les résultats

  1. Lire l’axe des retards

    Les 168 lectures ont été recueillies toutes les heures pendant sept jours. Le retard 1 compare des heures voisines ; le retard 24 compare des lectures espacées d’un jour. Les corrélations mesurent une association linéaire, et non une différence de température.

  2. Rechercher la persistance et la récurrence

    L’ACF au retard 1 vaut environ 0.91 et au retard 24 environ 0.74. Toutes deux dépassent leurs bornes de significativité affichées. Les températures tendent à rester liées entre heures voisines, avec une association récurrente à un jour d’intervalle. Examinez les relevés d’exploitation quotidiens ; le graphique n’identifie pas de cause physique.

    ACF de la série
    ACF de la série Voir le graphique en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)
  3. Lire les corrélations partielles

    Au retard 2, l’ACF vaut environ +0.77, alors que la PACF vaut environ −0.34 après prise en compte du retard 1. L’association brute à deux heures et l’association supplémentaire après ajustement peuvent avoir des signes différents. Comparez la PACF à ses bornes ponctuelles ; cette exécution n’ajuste aucun modèle de série chronologique.

    PACF de la série
    PACF de la série Voir le graphique en taille réelle (s’ouvre dans un nouvel onglet)
  4. Lire le test combiné

    Jusqu’au retard 42, Q de Ljung–Box vaut 2,246.90. Sa valeur p extrêmement faible s’affiche à 0 en raison de la précision numérique, et non parce que la probabilité est exactement nulle. Les éléments en faveur d’une dépendance sérielle sont forts.

  5. Tenir compte de la dépendance ensuite

    Conservez la séquence horaire et tenez compte de la dépendance dans l’analyse suivante. Considérer les 168 lectures comme indépendantes peut surestimer l’information disponible. Ces diagnostics n’établissent ni la maîtrise ni la capabilité du procédé.

Plus de détails : lire chaque section des résultats

Les tableaux complets de résultats utilisent six chiffres significatifs, comme dans Help.

Diagnostics d’autocorrélation de la série

Le nombre d’observations effectives est de 168 et le dernier retard affiché / testé est de 42. Alpha vaut 0.05 et la sélection des retards est réglée sur Default. La version du calcul identifie les conventions des diagnostics. Q de Ljung–Box et sa valeur p cumulent l’information jusqu’au dernier retard ; un zéro affiché doit être lu comme une limite de restitution numérique.

Diagnostics d’autocorrélation de la série · 11 lignes
StatistiqueValeur
Version du calcul2
SérieMesures ordonnées
Observations effectives168
α0.05
Sélection des retardsPar défaut (selon la taille de l’échantillon)
Retards demandésPar défaut
Dernier retard affiché / testé42
Q de Ljung–Box2246.9
Degrés de liberté de Ljung–Box42
Valeur p de Ljung–Box0
InterprétationÉléments en faveur d’une autocorrélation dans la série jusqu’au retard 42 (α = 0.05).

Corrélations de la série et Ljung–Box cumulé

Le retard est l’écart en heures. L’ACF est la corrélation avec cette valeur antérieure ; la PACF tient compte des retards intermédiaires. ACF T est l’ACF divisée par son erreur-type et teste un retard. LBQ, les degrés de liberté LBQ et la valeur p LBQ donnent le test de Ljung–Box cumulé jusqu’à chaque retard. Les 42 lignes sont affichées ; les retards plus élevés utilisent moins de paires d’observations.

ACF T teste un retard individuel. LBQ et sa valeur p combinent les retards de 1 jusqu’au retard de la ligne.

Corrélations de la série et Ljung–Box cumulé · 42 lignes
RetardACFPACFACF TLBQDegrés de liberté LBQValeur p 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

Méthode de calcul et alignement de la série

Ces lignes enregistrent le dénominateur de l’ACF sur la série entière, la récurrence de la PACF, les erreurs-types de Bartlett et les limites de significativité de Student. Conservez la version du calcul, l’ordre de la feuille et les notes d’alignement avec le diagnostic rapporté. La modélisation des résidus est désactivée.

Méthode de calcul et alignement de la série · 13 lignes
StatistiqueValeur
Estimateur ACFMoyenne et dénominateur sur la série entière (sans ajustement)
Estimateur PACFRécurrence de Durbin–Levinson à partir de la même ACF sans ajustement
Erreur-type de l’ACFBartlett : √((1 + 2Σ ACF précédentes²) / n)
ACF TACF / erreur-type
Limites de significativitét de Student × SE pour l’ACF ; t de Student / √n pour la PACF
Degrés de liberté de la loi t de Student167
Multiplicateur t de Student1.97427
Ljung–Boxn(n + 2) Σ ACF(k)² / (n − k) ; probabilité de dépassement de la loi du khi-deux
Ajustement des degrés de liberté pour les paramètres estimés0
Première ligne de la feuille d’origine1
Dernière ligne de la feuille d’origine168
Cellules vides initiales exclues0
Cellules vides finales exclues0

Erreurs-types et limites de significativité de la série

Chaque ligne de retard donne l’erreur-type de l’ACF et ses bornes inférieure et supérieure de significativité, ainsi que les bornes de la PACF. Les bornes de l’ACF varient avec le retard, tandis que celles de la PACF sont constantes ici. Ces limites ponctuelles ne sont ni des spécifications de température ni des limites de contrôle du procédé ; examiner de nombreux retards peut produire des signalements isolés.

Erreurs-types et limites de significativité de la série · 42 lignes
RetardErreur-type de l’ACFBorne inférieure de l’ACFBorne supérieure de l’ACFBorne inférieure de la PACFBorne supérieure de la 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
  • Les limites décrivent les statistiques de retards individuels ; elles ne forment pas une bande de confiance simultanée pour tous les retards affichés.

Conventions de calcul

Version de calcul 2 : dénominateur de l’ACF sur la série entière, récurrence de l’ACF sans ajustement pour la PACF, erreurs-types de Bartlett pour l’ACF et limites de significativité de Student. T évalue un retard ; Ljung–Box cumule l’information jusqu’au retard indiqué. Ces diagnostics n’établissent ni la stabilité du procédé ni son aptitude à une analyse SPC.

7. Créer un rapport

Conservez Series ACF et Series PACF, toutes les lignes de corrélations et de limites, les diagnostics de la série et les notes sur la méthode de calcul. Notez l’intervalle horaire et l’ordre d’origine, et conservez les avertissements concernant la dépendance et l’interprétation en SPC.

Sélectionnez Add to report dans l’exécution terminée. Ouvrez Choose individual items and advanced options pour sélectionner les tableaux et graphiques, puis choisissez Add to draft. Les éléments masqués restent dans l’analyse enregistrée.

Nommez le rapport et ajoutez l’objectif de l’étude ainsi que votre interprétation. Sélectionnez Save, vérifiez Preview, puis utilisez Export → Download HTML. L’exemple ci-dessous contient l’intégralité du contenu sélectionné, y compris les résultats au-delà d’un seul écran.

Ce rapport a été généré dans l’application et il est en anglais. Sortie complète de l’application pour cet exemple de Help, avec les tableaux, graphiques et notes d’exécution applicables. Les valeurs des rapports reprennent la précision affichée par l’application. Les graphiques exportés sont statiques. Sur les écrans étroits, faites défiler horizontalement les graphiques et tableaux larges.
Voir l’exemple de rapport: Examiner la dépendance d’une série de températures d’eau glacée

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