Validation de modèles - ARMA

Le but de ce projet a été de fitter un modele ARMA à une serie de données, ici celles du Nikkei, valeurs hebdomadaires sur 100 jours du 30-11-2012 au 01-05-2013 (6 mois).

Le projet fut scindé en 5 etapes principales:

1- Test de stationnarité des données

    Effectué à l'aide du test de Dickey Fuller augmenté, nous cherchons plus explicitement à determiner un eéventuelle corrélation des rendements entre eux.Le résultat du test de stationnarité sur nos données est le suivant:

Augmented Dickey-Fuller Test

data:  r 

Dickey-Fuller = -4.2915, Lag order = 4, p-value = 0.01

alternative hypothesis: stationary

 
La série est donc stationnaire, on la centre (Yt = Xt – mean(Xt)) puis on passe à l'étude des auto corrélogrammes
 
2- Détermination du ou des modèles
 
L'autocorrélogramme (ACF) nous permet de determiner si nos séries ont une structure de type MA()
L'autocorrélogramme obtenu est le suivant:

 

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Ici on voit clairement une série de type MA, avec des p(k) qui deviennent nuls à partir de k>0. Nous en déduisons une structure de type MA(0) pour notre série.

L'  autocorrélogramme partiel nous permet quant à lui de déceler une éventuelle structure de type MA()

 

 

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l’autoccorélogramme partiel quant à lui nous fait penser à une structure de type AR avec une saisonnalité (ce qui confirme l’hypothèse précédente). La série est autorégressive d’ordre 2, 8 et 15 (si on tient compte de la saisonnalité). En effet, l’autocorrélation partielle d’ordre 2,8 et 15 sont les dernières à sortir de la bande délimitée par .

3 - Validation des paramètres du modèle

Les résultats de l'analyse des autocorréogrammes nous amènent a considérer des modèles de type AR(2) ou AR(8). Dans la suite nous partirons sur un modèle de type AR(2) et essayerons de valider les paramètres de ce modèle a travers divers tests notamment le fait que les résidus soient des bruits blancs (test d'homoscédasticité et non autocorrélation via le test de Durbin Watson)

Le test de Box-Pierce vient quant à lui vérifier l'indépendance des résidus

 

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Le test est effectué ici pour pluieurs retards.
Enfin , un test de Jarque Bera conclut à la normalité des résidus
 
Nous pouvons dès lors valider notre modèle AR(2) qui fitte bien nos données initiales selon le graphique ci-après:

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