- Nazwa przedmiotu:
- Szeregi czasowe
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Jan Mielniczuk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Matematyka
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-MASMA-NSP-0020
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 73 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 16 h
c) obecność na laboratoriach – 14 h
d) konsultacje – 5 h
e) obecność na egzaminie/zaliczeniu – 8h
2. praca własna studenta – 80 h; w tym
a) przygotowanie do laboratoriów (zadania domowe) – 20 h
b) przygotowanie do ćwiczeń (zadania domowe) – 20 h
b) zapoznanie się z literaturą – 10 h
c) przygotowanie do egzaminu – 30 h
Razem 153 h, co odpowiada 6 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 16 h
c) obecność na laboratoriach – 14 h
d) konsultacje – 5 h
e) obecność na egzaminach/zaliczeniach – 8h
Razem 73 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. obecność na laboratoriach – 14 h
2. rozwiązanie zadań domowych (laboratoria) – 20 h
Razem 34 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Stosowana analiza regresji
- Limit liczby studentów:
- 30, 2 grupy laboratoryjne, 15 osób/grupa
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z podstawowymi metodami analizy, modelowania i prognozowania szeregów czasowych
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Procesy stacjonarne i ich charakterystyki
2. Problem prognozy liniowej, metoda Yule’a- Walkera
3. Algorytm Durbina-Levinsona, algorytm innowacyjny
4. Procesy ARMA(p,q), kauzalność i odwracalność procesu
5. Twierdzenie Wolda, prognoza dla procesów ARMA(p,q).
6. Dystrybuanta i gęstość spektralna, twierdzenie Herglotza
7. Twierdzenie o filtrach, konstrukcje filtrów dolnoprzepustowych
8. Estymacja średniej i funkcji kowariancji, twierdzenie Bartletta
9. Testy dla białego szumu, portmanteau i Ljunga-Boxa
10. Estymacja dla procesów ARMA(p,q): estymatory Yule’a-Walkera, Hannana-Rissanena i największej wiarogodności
11. Selekcja modelu ARMA(p,q), BIC, AIC, pasy ufności, charakteryzacje procesów AR(p) i MA(q)
12. Estymacja gęstości spektralnej: periodogram i periodogram temperowany
13. Modele procesów niestacjonarnych, procesy SARIMA, metoda Holta-Wintersa
14. Problem pierwiastka jednostkowego, regresja z błędami zależnymi
15. Zwroty indeksów finansowych, procesy ARCH i GARCH
Laboratorium:
Praktyczna realizacja tematów 1-14 omawianych na wykładzie w oparciu o system R w oparciu o rzeczywiste i symulowane zbiory danych.
- Metody oceny:
- Laboratoria: 30%, egzamin 70 %
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. P. Brockwell, R. Davis, Time series: theory and methods, Springer, 1991
2. J. Mielniczuk, Analysis of time series: theory, ICS Monographs, 2015
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka SCZ_W01
- Zna pojęcia stacjonarnego szeregu czasowego w szerszym sensie, funkcji korelacji i korelacji częściowej; procesów ARMA, ARIMA, SARIMA i, procesu liniowego oraz procesów warunkowo heteroskedastycznych.
Weryfikacja: Egzamin, zaliczenie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_W02
- Zna problem prognozy oraz jego rozwiązanie. Wie, co to jest dystrybuanta i gęstość spektralna oraz zna związki między funkcją autokowariancji a gęstością spektralną.
Weryfikacja: Egzamin, zaliczenie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_W03
- Zna podstawowe metody estymacji parametrów procesów ARMA oraz ich własności asymptotyczne. Zna konstrukcję periodogramu.
Weryfikacja: Egzamin, zaliczenie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_W04
- Zna podstawowe własności asymptotyczne dla ciągów zależnych (prawo wielkich liczb i centralne tw. graniczne)
Weryfikacja: Egzamin, zaliczenie ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka SCZ_U01
- Umie dopasować i przeprowadzić diagnostykę dopasowania podstawowych klas szeregów czasowych (ARMA, ARIMA, multiplikatywny SARIMA)
Weryfikacja: Zaliczenie laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_U02
- Umie skonstruować periodogram i periodogram temperowany, potrafi obliczyć gęstość spektralną procesu, w tym procesu po filtracji.
Weryfikacja: Zaliczenie laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_U03
- Umie obliczyć funkcje kowariancji i korelacji częściowej oraz obliczyć błąd predykcji.
Weryfikacja: Zaliczenie laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_U11, M2SMAD_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka SCZ_U04
- Umie dopasować do danych modele warunkowo heteroskedastyczne.
Weryfikacja: Zaliczenie laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka SCZ_K01
- Potrafi współdziałać i pracować w zespole przyjmując w nim różne role.
Weryfikacja: Zaliczenie laboratoriów
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2SMAD_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: