SylabUZ

Generate PDF for this page

Time Series - course description

General information
Course name Time Series
Course ID 11.1-WK-MATD-SC-L-S14_pNadGenMH8KN
Faculty Faculty of Mathematics, Computer Science and Econometrics
Field of study Mathematics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 4
ECTS credits to win 8
Available in specialities Mathematics and Informatics in Finance and Insurance
Course type optional
Teaching language polish
Author of syllabus
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Class 30 2 - - Credit with grade
Laboratory 30 2 - - Credit with grade
Lecture 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Zaznajomienie z modelami szeregów czasowych i metodami prognozowania na ich podstawie.

Prerequisites

Rachunek Prawdopodobieństwa, Statystyka Matematyczna.

Scope

Wykład

  1. Liniowe równania różnicowe: wielomian charakterystyczny, postać rozwiązania, transformata G. (4 godz.)
  2. Szereg czasowy jako proces stochastyczny i dane statystyczne. Klasyczna dekompozycja szeregu czasowego. Modele trendu i sezonowości. Metody wygładzania szeregów czasowych (średnie ruchome, wyrównywanie wykładnicze, metoda Holta). Prognoza ex ante i prognoza ex post. (4 godz.)
  3. Liniowe szeregi czasowe: funkcja autokowariancji i autokorelacji, szeregi słabo stacjonarne i ściśle stacjonarne, estymacja funkcji autokowariancji i autokorelacji, własności spektralne modeli stacjonarnych, periodogram i jego związek z oceną funkcji autokowariancji, spektrum próbkowe, spektrum mocy i funkcja gęstości spektralnej, funkcja tworząca autokowariancji, warunki stacjonarności i odwracalności. (8 godz.)
  4. Modele autoregresji AR(p): warunki stacjonarności i odwracalności, funkcja autokorelacji, spektrum, równania Yule’a-Walkera,  funkcja autokorelacji cząstkowej, identyfikacja modeli AR, estymacja parametrów, prognozowanie. (4 godz.)
  5. Modele średniej ruchomej MA(q): warunki stacjonarności i odwracalności, funkcja autokorelacji, spektrum, identyfikacja modeli MA, estymacja parametrów, prognozowanie. (4 godz.)
  6. Mieszane modele autoregresji i średniej ruchomej ARMA(p,q): warunki stacjonarności i odwracalności, funkcja autokorelacji, spektrum, identyfikacja modeli ARMA, prognozowanie. (2 godz.)
  7. Liniowe modele niestacjonarne ARIMA(p,d,q): reprezentacje w postaci różnicowej, impulsów losowych i w postaci odwróconej, identyfikacja modeli ARIMA, prognozowanie. (4 godz.)

Ćwiczenia

  1. Rozwiązywanie równań różnicowych. (4 godz.)
  2. Wyrównywanie szeregów czasowych (metody analityczne i mechaniczne). (3 godz.)
  3. Wyznaczanie wskaźników sezonowości. (2godz.)
  4. Wyznaczanie prognoz ex post i ex ante. (3 godz.)
  5. Badanie stabilności filtrów liniowych. (4 godz.)
  6. Sprawdzanie słabej i ścisłej stacjonarności szeregów czasowych. (4 godz.)
  7. Wyznaczanie funkcji autokorelacji i autokorelacji cząstkowej w modelach AR, MA, ARMA, ARIMA. (4 godz.)
  8. Wyznaczanie parametrów modelu z wykorzystaniem równań Yule’a-Walkera. (2 godz.)
  9. Wyznaczanie prognoz w modelach AR, MA, ARMA, ARIMA. (4 godz.)

Laboratorium

  1. Wielomianowe modele trendu. (3 godz.)
  2. Modele wahań sezonowych. (2 godz.)
  3. Predykcja na podstawie modeli trendu i sezonowości. (3 godz.)
  4. Modele AR(p). (4 godz.)
  5. Modele MA(q). (4 godz.)
  6. Modele ARMA(p,q). (4 godz.)
  7. Weryfikacja stacjonarności modelu: test pierwiastka jednostkowego. (2 godz.)
  8. Modele ARIMA(p,d,q). (4 godz.)
  9. Procedury eliminacji sezonowości. (4 godz.)

Teaching methods

Wykład tradycyjny. Ćwiczenia. Na laboratorium rozwiązywanie zadań z wykorzystaniem pakietów komputerowych GRETL, R.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Sprawozdanie/raport (z laboratorium) z rozwiązania wybranego przez siebie problemu prognostycznego na podstawie modelu szeregów czasowych. Dwa sprawdziany (z ćwiczeń) z zadaniami. Osoba nie uczęszczająca na ćwiczenia nie będzie oceniana. Jeden test (z wykładu) wielokrotnego wyboru. Laboratorium zaliczane jest, gdy ocena ze sprawozdania/raportu jest co najmniej równa ocenie dostatecznej. Osoba nie uczęszczająca na laboratorium nie będzie oceniana. Ocena z przedmiotu O jest średnią ważoną oceny z laboratorium OL, oceny z ćwiczeń OC i oceny z wykładu OW, według wzoru: O=0.4*OL+0.4*OC+0.2*OW.

Recommended reading

  1. G. E. P. Box, G. M. Jenkins, Analiza szeregów czasowych. Prognozowanie i sterowanie, PWN, Warszawa, 1983.
  2. T. Kufel, Ekonometria. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem programu Gretl, PWN, Warszawa, 2007.
  3. P. J. Brockwell, R. A. Davis, Introduction to time series and forecasting, Springer, New York, 2002.

Further reading

  1. G. Kirchgaessner, J. Wolters, Introduction to modern time series analysis, Springer, Berlin, 2007.
  2. R. S. Tsay, Analysis of Financial Time Series, Wiley&Sons, New Jersey, 2005.

Notes


Modified by dr Alina Szelecka (last modification: 19-05-2022 21:45)