إستعمال الأساليب اللامعلمية في دراسة وتحليل السلاسل الزمنية ذات الذاكرة الطويلة

اطروحة دكتوراه

اسم الباحث : ميثم عبد الوهاب صالح

اسم المشرف : أ.د. جاسم ناصر حسين

الكلمات المفتاحية : السلاسل الزمنيه,الذاكرة الطويلة,تحوبل فوريه,المقدرات الامعلمية

الكلية : كلية الادارة والاقتصاد

الاختصاص : فلسفة علم الاحصاء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

المستخلص
تعرف السلسلة الزمنية بأنها قيم لظاهرة معينة مرتبة حسب الزمن أو مجموعة القيم التي تأخذها الظاهرة في فترات زمنية متتالية ومتساوية . وهناك اتجاهان في تحليل السلاسل الزمنية الاول تكون فيه السلسلة عبارة عن تركيبة خطية وبحدود متتابعة من الأخطاء العشوائية ويسمى تحليل في مجال الزمن ، والثاني تكون السلسلة الزمنية مجموع موزون لدوال الجيب والجيب تمام الدورية ويسمى تحليل في مجال التكرار .
يعني مفهوم الذاكرة الطويلة أو الاعتمادية طويلة المدى Long Range Dependence (LRD) ضمناً أن السلسلة الزمنية مكونة من الكثير من الارتباطات الزمنية ، وأنّ مجموع الارتباطات الذاتية تتناقص ببطء . ونظرا لطول السلسسلة الزمنية تنشأ في هذا النوع من السلاسل مركبات موسمية ودورية مخفية لا يمكن الكشف عنها من خلال المنهج الزمني للتحليل وإنّما من خلال المنهج التكراري للتحليل وباستعمال طرق لا معلمية يتم الكشف عن هذه المركبات. نسعى لإستعمال طرائق لامعلمية جديدة لإيجاد مقدرات لا معلمية لتقدير دالة الكثافة الطيفية نتمكن من خلالها الكشف عن هذه المركبات ، لذلك تم اقتراح ثلاث مقدرات لا معلمية هي (مقدر لوماكس ومقدر درشليت ومقدر معكوس مقلوب التوزيع الطبيعي) ومقارنتها مع مقدر بيتا اللامعلمي من خلال احصاءة Relative Mean Absolute Deviation RMAD)). ولتحديد الطريقة الأفضل تم استعمال المحاكاة في الجانب التجريبي وأظهرت النتائج بأنّ مقدر لوماكس أفضل المقدرات لقابليته على كشف المركبات المخفية كما أنّ له أقل قيمة لإحصاءة RMAD. تم رصد بيانات لسلسلة زمنية تتعلق بالأمراض التنفسية لبيانات من دائرة صحة بابل واختبارها كونها ذات ذاكرة طويلة ومن خلال التحليل الطيفي لمقدر لوماكس تم تقدير دالة الطيف والتي كشفت عن وجود هذه المركبات المخفية وكذلك بيان تكرارها ومدتها الزمنية. تعتبر مقدرات كرنل ذات مميزات جيدة في التحليل الطيفي للسلاسل الزمنية في حال عدم معرفة التوزيع أو لصعوبة الافتراضات في حال التقدير المعلمي . كما تبين أنّ هذه الإصابات تتأثر بشكل كبير بالموسمية والتي تتكرر كل 8 أشهر تقريبا كما أنّ مدتها تستمر 3 أشهر تقريباً.

Rp- Using Nonparametric Methods to Study And Analysis Time Series With Long Memory.pdf

Abstract
The time series is defined as the values of a particular phenomenon arranged according to time or the set of values that the phenomenon takes in consecutive and equal periods of time. There are two directions in the analysis of time series, the first in the field of time, in which the time series is a linear combination with sequential limits of random errors, and the second in the field of repetition, in which the time series is a weighted sum of sine and periodic cosine functions.
The concept of long memory or long dependency (LRD) means that the process is made up of many historical correlations, and the sum of the autocorrelations is slowly decreasing. In order to give a description of the long memory, it is recommended to describe the stationary series with the limits of the spectrum density function. Due to the length of the time series, hidden seasonal and periodic components arise in this type of series that cannot be detected through the traditional method of analysis, but through the iterative method of analysis and by using non-parametric and semi-parametric methods to detect these components, the most important of which is the method of the periodic scheme of the Fourier transform. Although there are many methods in this field, but there is room to add non-parametric methods to find non-parametric estimators to estimate the spectral density through which we can detect these components, so three non-parametric estimators have been proposed (Lomax Kernel estimator, Dirichlet Kernel estimator and Reciprocal inverse Gaussian Kernel estimator) And compare it with the nonparametric beta estimator by RMAD statistic. To determine the best method, simulation study was used in the experimental side, and the results showed in the experimental side that the Lomax Kernel estimator was the best for its ability to detect hidden components, and it also had the lowest value for the RMAD statistic. In order to find out the possibility of applying this method, it was applied the best method for real data for a time series related to respiratory diseases and tested because they have a long memory. Kernel estimators are considered to have good advantages in the spectral analysis of time series in case the distribution is not known or the assumptions are difficult in the case of parameter estimation.