Exemple de Prévision avec le meilleur modèle ARIMA pour un modèle saisonnier

Un analyste a recueilli des données sur le nombre de passagers aériens pendant 108 mois. L’analyste souhaite utiliser un modèle ARIMA pour générer des prévisions pour les données. L’analyste a déjà examiné un graphique de série chronologique des données et a observé que la variation du cycle saisonnier augmente avec le temps. L’analyste a conclu qu’une transformation logarithmique naturelle des données est appropriée. Après la transformation, l’analyste a examiné le diagramme de série chronologique des données transformées et le graphique de la fonction d’autocorrélation (ACF) des données transformées. Les deux graphiques suggèrent que le point de départ du modèle est de choisir 1 pour l’ordre de différenciation non saisonnière et 1 pour l’ordre de différenciation saisonnière. L’analyste demande des prévisions pour les 3 prochains mois.

  1. Ouvrez l’exemple de données PassagersAeriens.mtw.
  2. Sélectionnez Stat > Série chronologique > Prévision avec le meilleur modèle ARIMA.
  3. Dans Série, entrez Nombre de passagers.
  4. Dans Ordre de différenciation d, sélectionnez 1.
  5. Sélectionnez Ajuster les modèles saisonniers avec la période et entrez 12 pour la période.
  6. Dans Ordre de différenciation saisonnière D, sélectionnez 1.
  7. Dans Nombre de prévisions, entrez 3.
  8. Sélectionnez Options.
  9. Dans Transformation de Box-Cox, sélectionnez λ = 0 (logarithme népérien).
  10. Sélectionnez OK dans chaque boîte de dialogue.

Interprétation des résultats

Le tableau de sélection des modèles classe les modèles de la recherche dans l’ordre par AICc. Le modèle ARIMA(0, 1, 1)(1, 1, 0) a le moins d’AICc. Les résultats ARIMA qui suivent concernent le modèle ARIMA(0, 1, 1)(1, 1, 0).

Les valeurs de p dans le tableau des paramètres montrent que les termes du modèle sont significatifs au niveau de 0,05. L’analyste conclut que les coefficients appartiennent au modèle. Les valeurs de p pour les statistiques de Box-Pierce modifié (Ljung-Box) sont toutes insignifiantes au niveau de 0,05. Le CAA des résidus et le PACF des résidus montrent un pic au décalage 24. Étant donné qu’un pic important à un nombre de décalage élevé est généralement un faux positif et que les statistiques du test sont toutes insignifiantes, l’analyste conclut que le modèle répond à l’hypothèse selon laquelle les résidus sont indépendants. L’analyste conclut que l’examen des prévisions est raisonnable.

* ATTENTION * Modèles ARIMA(p, d, q)(P, D, Q) inestimables qui n'incluent pas de terme constant :
(2; 1; 1)(1; 1; 1)

Méthode

Période saisonnière12
Critère du meilleur modèleAICc minimal
Transformation de Box-Cox 
    λ spécifié par l'utilisateur0
    Série transformée = ln(Nombre de passagers) 
Lignes utilisées108
Lignes non utilisées0

Sélection du modèle

Modèle (d = 1; D = 1)LogVraisemblanceAICcAICBIC
p = 0; q = 1; P = 1; Q = 0*243,477-480,690-480,954-473,292
p = 2; q = 0; P = 0; Q = 1243,903-479,362-479,806-469,590
p = 1; q = 1; P = 1; Q = 0243,496-478,547-478,992-468,776
p = 0; q = 2; P = 1; Q = 0243,480-478,516-478,961-468,745
p = 2; q = 0; P = 1; Q = 1244,424-478,174-478,848-466,079
p = 0; q = 1; P = 0; Q = 0237,930-471,729-471,859-466,752
p = 1; q = 2; P = 0; Q = 0239,930-471,415-471,859-461,644
p = 1; q = 1; P = 0; Q = 0237,929-469,594-469,858-462,196
p = 0; q = 2; P = 0; Q = 0237,924-469,584-469,848-462,186
p = 1; q = 0; P = 0; Q = 1237,442-468,619-468,883-461,221
p = 1; q = 0; P = 1; Q = 1237,551-466,658-467,102-456,887
p = 2; q = 2; P = 0; Q = 0238,267-465,860-466,534-453,765
p = 2; q = 0; P = 0; Q = 0232,478-458,693-458,957-451,295
p = 0; q = 0; P = 0; Q = 1226,062-447,993-448,124-443,016
p = 0; q = 0; P = 1; Q = 1226,282-446,300-446,563-438,902
p = 2; q = 1; P = 0; Q = 0226,105-443,766-444,211-433,995
p = 1; q = 0; P = 0; Q = 0222,409-440,687-440,818-435,710
p = 2; q = 0; P = 1; Q = 0220,456-432,467-432,911-422,696
p = 0; q = 0; P = 1; Q = 0218,236-432,342-432,472-427,364
p = 1; q = 2; P = 1; Q = 1220,708-428,461-429,416-414,092
p = 0; q = 2; P = 0; Q = 1215,116-421,787-422,232-412,016
p = 0; q = 1; P = 0; Q = 1213,007-419,751-420,015-412,353
p = 2; q = 1; P = 0; Q = 1214,469-418,265-418,939-406,169
p = 1; q = 0; P = 1; Q = 0211,232-416,199-416,463-408,801
p = 2; q = 2; P = 0; Q = 1213,877-414,799-415,754-400,431
p = 2; q = 2; P = 1; Q = 1214,698-414,109-415,397-397,520
p = 1; q = 2; P = 0; Q = 1211,492-412,310-412,984-400,215
p = 1; q = 1; P = 0; Q = 1208,149-407,854-408,299-398,083
p = 0; q = 1; P = 1; Q = 1204,745-401,046-401,490-391,275
p = 0; q = 2; P = 1; Q = 1203,978-397,282-397,956-385,187
p = 1; q = 1; P = 1; Q = 1203,564-396,453-397,127-384,358
p = 1; q = 2; P = 1; Q = 0170,812-330,950-331,624-318,855
p = 2; q = 2; P = 1; Q = 0167,845-322,735-323,690-308,367
p = 2; q = 1; P = 1; Q = 0-202,538415,751415,076427,846
* Meilleur modèle avec un AICc minimal. La sortie pour le meilleur modèle est la suivante.

Estimations finales des paramètres

TypeCoeffCoef ErTValeur de TValeur de p
ARS  12-0,4030,103-3,920,000
MM   10,87040,051017,080,000
Différenciation : 1 normal; 1 saisonnier de l'ordre 12
Nombre d'observations après différenciation : 95

Récapitulatif du modèle

DLSomme des
carrés
CMMSDAICcAICBIC
930,03113260,00033480,0003277-480,690-480,954-473,292
MS = variance de série de bruit blanc

Box-Pierce (Ljung-Box) modifiée  Statistique du Khi deux

Décalage12243648
Khi deux9,4726,4433,9950,66
DL10223446
Valeur de p0,4890,2330,4680,295
* ATTENTION * Modèles ARIMA(p, d, q)(P, D, Q) inestimables qui n'incluent pas de terme constant :
(2; 1; 1)(1; 1; 1)

Série originale



95% limites
PériodePrévisionInférieurSupérieurRéel
109168226641622724217434097 
110208238762008075121587153 
111208267022007744321596450 

Série transformée




95% limites
PériodePrévisionPrévision SEInférieurSupérieurRéel
10916,63810,018296416,602216,6739 
11016,85140,018449516,815316,8876 
11116,85160,018601416,815116,8880