تشخيص وتقدير نماذج السلاسل الزمنية الموسمية مع تطبيق عملي

رسالة ماجستير

اسم الباحث : كرار حمزة حسين علي المرشدي

اسم المشرف : أ.م .د. ايناس عبد الحافظ محمد

الكلمات المفتاحية : الانواء الجوية

الكلية : كلية الادارة والاقتصاد

الاختصاص : علوم الأحصاء

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

سعت هذه الرسالة تحليل سلسلة درجات الحرارة اليومية المسجلة في مركز قضاء الحلة / محافظة بابل لسنة (2020) والتي شملت احدى عشرشهر (334) مشاهدة والتي تم الحصول عليها من هيأة الانواء الجوية العراقية وباستعمل نماذج الانحدار الذاتي المتوسطات المتحركة الموسمية SARIMA ونماذج الانحدار الذاتي المتوسطات المتحركة المضاعفة الموسمية بالاعتماد على البرامج الجاهزة (Minitab 17, Matlab 2015, E-views 10) بهدف تشخيص افضلإنموذجموسمي للسلسلة الزمنية من مجموعة نماذج تم توفيقها, ومن ثم اختيار افضلإنموذجمن هذه النماذج باستعمال معايير المقارنة بين النماذج وهي (AIC , BIC , SMAIC) ومن ثم تقدير الانموذج المشخص باستعمال ثلاثة طرائق في التقدير وهي طريقة الامكان الاعظم التقريبية وطريقة الامكان الاعظم المضبوطة وطريقة المربعات الصغرى اللاخطية ومن ثم المقارنة بين هذه الطرائق باستعمال المعيار الاحصائي متوسط مربعات الخطأ للتوصل الى افضلها. ومن ثم مقارنة اسلوب الشبكات العصبية الاصطناعية مع باقي الطرائق. وتم التوصل الى ان الانموذج الموسمي المضاعف ARIMA(p,q,d)x(P,Q,D)2 كأإنموذج ممثل للسلسلة الزمنية الموسمية محل الدراسة وكذلك تم تشخيص الانموذج الموسمي المضاعف من الرتبة ARIMA(1,1,0)x(1,2,0)2 كأفضلإنموذجموسمي لسلسلة درجات الحرارة. وقد تفوقت طريقة الامكان الاعظم التقريبية على طريقة الامكان الاعظم المضبوطة وطريقة المربعات الصغرى اللاخطية في تقدير معلمات الانموذج الموسمي المضاعف ARIMA(1,1,0)x(1,2,0)2 . قد تبين ان اسلوب الشبكات العصبية الاصطناعية افضل من باقي طرائق التقدير اعتماداً على معيار متوسط مربعات الخطأMSE.

Diagnosis and estimation of seasonal time-series models with practical application

In this thesis, the series of daily temperatures recorded in the center of Hilla District / Babylon Governorate for the year (2020), which included (334) observations, which were obtained from the Iraqi Meteorological Authority, was analyzed using autoregressive models of seasonal moving averages SARIMA and autoregressive models of multiple moving averages. Seasonality based on ready-made programs (Minitab 17, Matlab 2015, E-views 10) with the aim of diagnosing the best seasonal model for the time series from a set of models that have been reconciled, and then choosing the best model from these models using the comparison criteria between models (AIC, BIC, SMAIC). ) And then estimating the diagnosed model using three methods of estimation, which are the approximate maximum possibility method, the exact maximum possibility method, and the nonlinear least squares method, and then comparing these methods using the statistical criterion, the mean squares of error, to reach the best one. And then compare the method of artificial neural networks with the rest of the methods. It was concluded that the doubled seasonal model ARIMA(p,q,d)x(P,Q,D)2 as a representative model for the seasonal time series under study, as well as the multiple seasonal model of the rank ARIMA(1,1,0)x(1 ,2,0)2 as the best seasonal model for the temperature series. The approximate maximum possibility method outperformed the exact maximum possibility method and the nonlinear least squares method in estimating the parameters of the multiplicative seasonal model ARIMA(1,1,0)x(1,2,0)2. It has been shown that the artificial neural networks method is better than the rest of the estimation methods based on the MSE standard.