Controlla la dipendenza in una serie temporale

Esamina come le osservazioni a intervalli regolari siano legate ai valori precedenti.

Guide · Statistica di base · 4 min di lettura

I comandi dell’app, gli identificatori dei fogli dati e i valori dei dati di esempio conservano la forma originale. Screenshot, grafici e file da scaricare sono in inglese. Gli esempi mantengono il punto decimale e la virgola come separatore delle migliaia della notazione inglese originale; i prezzi e i conteggi del sito seguono invece la formattazione italiana.

Esempio: temperatura oraria dell’acqua refrigerata

168 osservazioni: una lettura di temperatura ogni ora per sette giorni consecutivi.

Scarica i dati di esempio (CSV)

È lo stesso esempio usato in Help. Importa il CSV per seguire i passaggi oppure usa Open example in a practice copy in Help per precompilare i dati in ingresso.

1. Crea l’ambiente di lavoro

Nella barra laterale, apri Basic Statistics e scegli Autocorrelation. Crea un’analisi, assegnale un nome, seleziona New blank worksheet, quindi scegli Create analysis.

2. Importa i dati di esempio

Scarica il CSV qui sopra e importalo nel foglio dati. Scegli Comma come delimitatore, Dot come separatore decimale e First row contains column names.

3. Assegna la serie ordinata

Nella scheda Inputs, assegna supply_temperature_c a Time series. Mantieni le 168 letture orarie nell’ordine registrato. Non eliminare le lacune interne e non presumere che ordinare il foglio dati modifichi l’ordine dell’analisi.

4. Imposta la diagnostica

Inserisci 0.05 in Significance level (α). Scegli Default per Lag selection; lo stato dovrebbe mostrare 42 lags per 168 osservazioni. Apri Residual modeling e lascia Fit a model and analyze residuals deselezionato.

Autocorrelation: Scheda Inputs con gli abbinamenti e le impostazioni dell’esempio
Scheda Inputs con le colonne e le impostazioni dell’esempio prima di eseguire l’analisi. Visualizza l’immagine a grandezza originale (si apre in una nuova scheda)

5. Esegui l’analisi

Scegli Run analysis, quindi apri Results.

6. Interpreta i risultati

  1. Leggi l’asse dei ritardi

    Le 168 letture sono state raccolte ogni ora per sette giorni. Il ritardo 1 confronta ore adiacenti; il ritardo 24 confronta letture a un giorno di distanza. Le correlazioni misurano un’associazione lineare, non una differenza di temperatura.

  2. Cerca persistenza e ricorrenza

    L’ACF al ritardo 1 è circa 0.91 e al ritardo 24 circa 0.74. Entrambe superano i limiti di significatività visualizzati. Le temperature tendono a restare legate tra ore adiacenti, con un’associazione ricorrente a un giorno di distanza. Esamina le registrazioni operative giornaliere; il grafico non identifica una causa fisica.

    ACF della serie
    ACF della serie Visualizza il grafico a grandezza originale (si apre in una nuova scheda)
  3. Leggi le correlazioni parziali

    Al ritardo 2, l’ACF è circa +0.77, mentre la PACF è circa −0.34 dopo aver tenuto conto del ritardo 1. L’associazione grezza a distanza di due ore e quella aggiuntiva dopo la correzione possono avere segno diverso. Confronta la PACF con i suoi limiti puntuali; questa esecuzione non stima alcun modello di serie temporale.

    PACF della serie
    PACF della serie Visualizza il grafico a grandezza originale (si apre in una nuova scheda)
  4. Leggi il test congiunto

    Fino al ritardo 42, Q di Ljung–Box è 2,246.90. Il suo p-value estremamente piccolo viene visualizzato come 0 per la precisione numerica, non perché la probabilità sia esattamente zero. Vi è forte evidenza di dipendenza seriale.

  5. Tieni conto della dipendenza nel lavoro successivo

    Conserva la sequenza oraria e considera la dipendenza nell’analisi successiva. Trattare tutte le 168 letture come indipendenti può sovrastimare l’evidenza disponibile. Queste verifiche non dimostrano il controllo o la capacità del processo.

Altri dettagli: leggi ogni sezione dei risultati

Le tabelle complete dei risultati usano sei cifre significative, come in Help.

Diagnostica di autocorrelazione della serie

Le osservazioni effettive sono 168 e l’ultimo ritardo visualizzato / sottoposto a test è 42. α è 0.05 e la selezione dei ritardi è Predefinito. Versione del calcolo identifica le convenzioni diagnostiche. Q di Ljung–Box e il suo p-value accumulano l’evidenza fino all’ultimo ritardo; leggi uno zero visualizzato come un limite di rappresentazione numerica.

Diagnostica di autocorrelazione della serie · 11 righe
StatisticaValore
Versione del calcolo2
SerieMisure ordinate
Osservazioni effettive168
α0.05
Selezione dei ritardiPredefinita (indicazioni basate sulla numerosità campionaria)
Ritardi richiestiPredefinito
Ultimo ritardo visualizzato / sottoposto a test42
Q di Ljung–Box2246.9
Gradi di libertà di Ljung–Box42
p-value di Ljung–Box0
InterpretazioneEvidenza di autocorrelazione nella serie fino al ritardo 42 (α = 0.05).

Correlazioni della serie e Ljung–Box cumulativo

Il ritardo è la separazione in ore. ACF è la correlazione con quel valore precedente; PACF tiene conto dei ritardi intermedi. ACF T è ACF divisa per il suo errore standard e verifica un singolo ritardo. LBQ, LBQ DF e LBQ p-value danno il test cumulativo di Ljung–Box fino a ciascun ritardo. Sono mostrate tutte le 42 righe; i ritardi maggiori usano meno coppie di osservazioni.

ACF T verifica un singolo ritardo. LBQ e il suo p-value combinano i ritardi da 1 fino a quello della riga.

Correlazioni della serie e Ljung–Box cumulativo · 42 righe
RitardoACFPACFACF TLBQGradi di libertà LBQp-value 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

Metodo di calcolo e allineamento della serie

Queste righe registrano il denominatore ACF dell’intera serie, la ricorsione PACF, gli errori standard di Bartlett e i limiti di significatività t di Student. Mantieni la versione del calcolo, l’ordine del foglio dati e le note sull’allineamento insieme alla diagnostica riportata. La modellazione dei residui è disattivata.

Metodo di calcolo e allineamento della serie · 13 righe
StatisticaValore
Stimatore ACFMedia e denominatore dell’intera serie (senza correzione)
Stimatore PACFRicorsione di Durbin–Levinson dalla stessa ACF non corretta
Errore standard ACFBartlett: √((1 + 2Σ ACF² precedenti) / n)
ACF TACF / errore standard
Limiti di significativitàt di Student × SE per ACF; t di Student / √n per PACF
Gradi di libertà della t di Student167
Moltiplicatore t di Student1.97427
Ljung–Boxn(n + 2) Σ ACF(k)² / (n − k); probabilità della coda superiore del chi quadrato
Correzione dei gradi di libertà per i parametri stimati0
Prima riga del foglio dati originale1
Ultima riga del foglio dati originale168
Celle vuote iniziali escluse0
Celle vuote finali escluse0

Errori standard e limiti di significatività della serie

Ogni riga di ritardo riporta SE dell’ACF e i suoi limiti di significatività inferiore e superiore, oltre ai limiti inferiore e superiore della PACF. I limiti ACF cambiano con il ritardo, mentre quelli PACF qui sono costanti. Questi limiti puntuali non sono specifiche di temperatura né limiti di controllo del processo; esaminare molti ritardi può produrre segnalazioni isolate.

Errori standard e limiti di significatività della serie · 42 righe
RitardoSE dell’ACFLimite inferiore ACFLimite superiore ACFLimite inferiore PACFLimite superiore 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
  • I limiti descrivono statistiche dei singoli ritardi; non sono una banda di confidenza simultanea su tutti i ritardi visualizzati.

Convenzioni di calcolo

Versione del calcolo 2: denominatore ACF dell’intera serie, ricorsione ACF non corretta per la PACF, errori standard ACF di Bartlett e limiti di significatività t di Student. T valuta un singolo ritardo; Ljung–Box accumula l’evidenza fino al ritardo indicato. Queste verifiche non dimostrano la stabilità del processo né l’idoneità per SPC.

7. Crea un report

Conserva Series ACF e Series PACF, tutte le righe di correlazioni e limiti, la diagnostica della serie e le note sul metodo di calcolo. Registra l’intervallo orario e l’ordine originale e mantieni le avvertenze per l’uso in produzione sulla dipendenza e sull’interpretazione SPC.

Seleziona Add to report dall’esecuzione completata. Apri Choose individual items and advanced options per selezionare tabelle e grafici, quindi scegli Add to draft. Gli elementi nascosti restano nell’analisi salvata.

Assegna un nome al report e aggiungi lo scopo dello studio e la tua interpretazione. Seleziona Save, controlla Preview, quindi usa Export → Download HTML. L’esempio seguente contiene tutti i contenuti selezionati, compresi i risultati che occupano più di una schermata.

Questo report è stato generato nell’app ed è in inglese. Output originale completo di questo esempio di Help, incluse le tabelle, i grafici e le note delle esecuzioni pertinenti. I numeri dei report usano la precisione di visualizzazione dell’app. I grafici esportati sono statici. Sugli schermi stretti, scorri orizzontalmente i grafici e le tabelle larghi.
Visualizza il report di esempio: Esamina la dipendenza in una serie di temperature dell’acqua refrigerata

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