Verifique a dependência numa série temporal

Examine a relação entre observações igualmente espaçadas e valores anteriores.

Guias · Estatística básica · 4 min de leitura

Os comandos da aplicação, os identificadores das folhas de cálculo e os valores dos dados dos exemplos mantêm a sua forma original. As capturas de ecrã, os gráficos e os ficheiros para transferência estão em inglês. Os exemplos científicos conservam o ponto decimal e a vírgula como separador de milhares da fonte original; os preços e as contagens do sítio seguem as convenções portuguesas.

Exemplo: temperatura horária da água refrigerada

168 observações: uma leitura de temperatura por hora durante sete dias consecutivos.

Transfira os dados do exemplo (CSV)

Este é o mesmo exemplo usado em Help. Importe o CSV para seguir os passos ou use Open example in a practice copy em Help para preencher previamente as entradas.

1. Crie o espaço de trabalho

Na barra lateral, abra Basic Statistics e escolha Autocorrelation. Crie uma análise, dê-lhe um nome, selecione New blank worksheet e escolha Create analysis.

2. Importe os dados do exemplo

Transfira o CSV acima e importe-o para a folha de cálculo. Escolha Comma como delimitador, Dot como separador decimal e First row contains column names.

3. Atribua a série ordenada

Em Inputs, atribua supply_temperature_c a Time series. Mantenha as 168 leituras horárias na ordem registada. Não elimine lacunas internas nem pressuponha que ordenar a folha altera a ordem da análise.

4. Defina os diagnósticos

Introduza 0.05 em Significance level (α). Escolha Default em Lag selection; o estado deve mostrar 42 lags para 168 observações. Abra Residual modeling e deixe Fit a model and analyze residuals por assinalar.

Autocorrelation: Dados de entrada com as atribuições e definições do exemplo
Inputs com as colunas e definições do exemplo antes de executar a análise. Ver imagem no tamanho original (abre num novo separador)

5. Execute a análise

Escolha Run analysis e abra Results.

6. Interpretar resultados

  1. Leia o eixo dos desfasamentos

    As 168 leituras foram recolhidas de hora a hora durante sete dias. O desfasamento 1 compara horas consecutivas; o desfasamento 24 compara leituras separadas por um dia. As correlações medem associação linear, não uma diferença de temperatura.

  2. Procure persistência e recorrência

    A ACF no desfasamento 1 é cerca de 0.91 e no desfasamento 24 cerca de 0.74. Ambas ultrapassam os limites de significância apresentados. As temperaturas tendem a manter uma relação entre horas consecutivas, com uma associação recorrente a um dia de distância. Consulte os registos diários de operação; o gráfico não identifica uma causa física.

    ACF da série
    ACF da série Ver gráfico no tamanho original (abre num novo separador)
  3. Leia as correlações parciais

    No desfasamento 2, a ACF é cerca de +0.77, enquanto a PACF é cerca de −0.34 depois de ter em conta o desfasamento 1. A associação bruta a duas horas e a associação adicional após o ajustamento podem ter sinais diferentes. Compare a PACF com os seus limites pontuais; esta execução não ajusta qualquer modelo de série temporal.

    PACF da série
    PACF da série Ver gráfico no tamanho original (abre num novo separador)
  4. Leia o teste conjunto

    Até ao desfasamento 42, o Q de Ljung–Box é 2,246.90. O seu valor-p extremamente pequeno é apresentado como 0 devido à precisão numérica, não porque a probabilidade seja exatamente zero. Há forte evidência de dependência serial.

  5. Tenha em conta a dependência no trabalho seguinte

    Mantenha a sequência horária e tenha em conta a dependência na análise seguinte. Contar as 168 leituras como independentes pode sobrestimar a evidência disponível. Estes diagnósticos não demonstram o controlo nem a capacidade do processo.

Mais detalhes: leia cada secção de resultados

As tabelas completas de resultados usam seis algarismos significativos, como na Ajuda.

Diagnósticos de autocorrelação da série

O campo «Observações efetivas» é 168 e o «Último desfasamento apresentado / testado» é 42. Alfa é 0.05 e a «Seleção de desfasamentos» é Predefinição. A versão de cálculo identifica as convenções dos diagnósticos. O Q de Ljung–Box e o seu valor-p acumulam evidência até ao último desfasamento; interprete um zero apresentado como um limite da apresentação numérica.

Diagnósticos de autocorrelação da série · 11 linhas
EstatísticaValor
Versão do cálculo2
SérieMedições ordenadas
Observações efetivas168
Alfa0.05
Seleção de desfasamentosPredefinição (orientação pela dimensão da amostra)
Desfasamentos pedidosPredefinição
Último desfasamento apresentado / testado42
Q de Ljung–Box2246.9
Graus de liberdade de Ljung–Box42
Valor p de Ljung–Box0
InterpretaçãoIndícios de autocorrelação na série até ao desfasamento 42 (α = 0.05).

Correlações da série e Ljung–Box cumulativo

O desfasamento é a separação em horas. ACF é a correlação com esse valor anterior; PACF ajusta os desfasamentos intermédios. ACF T é a ACF dividida pelo respetivo erro-padrão e testa um desfasamento. LBQ, os graus de liberdade de LBQ e o valor-p de LBQ descrevem o teste cumulativo de Ljung–Box até cada desfasamento. São apresentadas as 42 linhas; os desfasamentos posteriores usam menos pares de observações.

ACF T testa um desfasamento individual. LBQ e o seu valor-p combinam os desfasamentos de 1 até ao desfasamento da linha.

Correlações da série e Ljung–Box cumulativo · 42 linhas
DesfasamentoACFPACFACF TLBQGraus de liberdade de LBQValor-p de 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

Método de cálculo e alinhamento da série

Estas linhas registam o denominador da ACF baseado na série completa, a recursão da PACF, os erros-padrão de Bartlett e os limites de significância t de Student. Conserve a versão de cálculo, a ordem da folha e as notas de alinhamento com o diagnóstico apresentado. A modelação de resíduos está desativada.

Método de cálculo e alinhamento da série · 13 linhas
EstatísticaValor
Estimador da ACFMédia e denominador da série completa (sem ajustamento)
Estimador da PACFRecursão de Durbin–Levinson a partir da mesma ACF sem ajustamento
Erro-padrão da ACFBartlett: √((1 + 2Σ ACF² anteriores) / n)
ACF TACF / erro-padrão
Limites de significânciat de Student × SE para ACF; t de Student / √n para PACF
Graus de liberdade de t de Student167
Multiplicador t de Student1.97427
Ljung–Boxn(n + 2) Σ ACF(k)² / (n − k); probabilidade na cauda superior do qui-quadrado
Ajustamento dos graus de liberdade por parâmetros ajustados0
Primeira linha da folha de cálculo original1
Última linha da folha de cálculo original168
Células vazias iniciais excluídas0
Células vazias finais excluídas0

Erros-padrão e limites de significância da série

Cada linha de desfasamento apresenta o erro-padrão da ACF e os seus limites de significância inferior/superior, bem como os limites inferior/superior da PACF. Os limites da ACF mudam com o desfasamento, enquanto os da PACF são aqui constantes. Estes limites pontuais não são especificações de temperatura nem limites de controlo do processo; examinar muitos desfasamentos pode gerar sinalizações isoladas.

Erros-padrão e limites de significância da série · 42 linhas
DesfasamentoErro-padrão da ACFLimite inferior da ACFLimite superior da ACFLimite inferior da PACFLimite superior da 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
  • Os limites descrevem as estatísticas de desfasamentos individuais; não constituem uma banda de confiança simultânea para todos os desfasamentos apresentados.

Convenções de cálculo

Versão de cálculo 2: denominador da ACF baseado na série completa, recursão da ACF não ajustada para a PACF, erros-padrão de Bartlett para a ACF e limites de significância t de Student. T avalia um desfasamento; Ljung–Box acumula evidência até ao desfasamento indicado. Estes diagnósticos não demonstram a estabilidade do processo nem a adequação a SPC.

7. Criar um relatório

Mantenha Series ACF e Series PACF, todas as linhas de correlações e limites, os diagnósticos da série e as notas do método de cálculo. Registe o intervalo horário e a ordem original e conserve os avisos de produção sobre dependência e interpretação de SPC.

Selecione Add to report da execução concluída. Abra Choose individual items and advanced options para selecionar tabelas e gráficos e, em seguida, selecione Add to draft. Os elementos ocultos permanecem na análise guardada.

Dê um nome ao relatório e acrescente o objetivo do estudo e a sua interpretação. Selecione Save, reveja Preview e, em seguida, use Export → Download HTML. O exemplo abaixo contém todo o conteúdo selecionado, incluindo resultados que não cabem num único ecrã.

Este relatório foi gerado na aplicação e está em inglês. Resultados nativos completos deste exemplo da Ajuda, incluindo as tabelas, os gráficos e as notas de execução aplicáveis. Os números dos relatórios usam a precisão apresentada na aplicação. Os gráficos exportados são estáticos. Em ecrãs estreitos, desloque horizontalmente os gráficos e as tabelas largos.
Ver relatório de exemplo: Examine a dependência numa série de temperaturas de água refrigerada

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