Overview

Modèle ARIMA  
Idée capturer l’autocorrélation dans une série temporelle
Utilisation pour la prévision
Concepts-clés l’ordre et la différenciation
Etapes 1) differencier
2) entraîner un modèle ARMA sur la séries différenciées
Notation du modèle ARIMA(p,d,q)
Hypothèse stationnarité de la série



Précisions

ARIMA = AutoRegressive Integrated Moving Average

Etape 1 : Différenciation

  • Permet d’éliminer au préalable la tendance et/ou la saisonnalité
  • On utilise la différenciation d’ordre 1 : $y_t’ = y_t - y_{t-1}$
  • L’ordre d est le nombre de fois où l’on applique cette différenciation d’ordre 1
    • d=0 : aucune différenciation
    • d=1 : différencier une fois
    • d=2 : différencier deux fois
    • Un ordre 1 ou 2 est généralement suffisant pour obtenir la stationnarité.
  • Cette étape donne le I dans ARIMA.

Etape 2 : Modèle ARMA(p,q)

  • Equation du modèle ARMA(p,q) : \(Y_t = \beta_0 + \beta_1 Y_{t-1} + \dots + \beta_p Y_{t-p} + \epsilon_t + \theta_1 \epsilon_{t-1} + \dots + \theta_q \epsilon_{t-q}\)
    • partie AR(p) : $\beta_0 + \beta_1 Y_{t-1} + \dots + \beta_p Y_{t-p}$
    • partie MA(q) : $\theta_1 \epsilon_{t-1} + \dots + \theta_q \epsilon_{t-q}$

  • Modèle qui capture différents types d’autocorrélations
    • avec les p valeurs précédentes de la série $Y_{t-1}, \dots, Y_{t-p}$
    • avec les q erreurs de prédiction précédentes $\epsilon_{t-1}, \dots, \epsilon_{t-q}$.