Otoregresif Entegre Hareketli Ortalama (ARIMA) Tahmin Modeli
Otoregresif Entegre Hareketli Ortalama (ARIMA) Nedir?
Otoregresif entegre hareketli ortalama veya ARIMA, veri setini daha iyi anlamak veya gelecekteki eğilimleri tahmin etmek için zaman serisi verilerini kullanan istatistiksel bir analiz modelidir.
Geçmiş değerlere dayalı olarak gelecekteki değerleri tahmin ediyorsa, istatistiksel bir model otoregresiftir. Örneğin, bir ARIMA modeli, geçmiş performansına dayalı olarak bir hisse senedinin gelecekteki fiyatlarını tahmin etmeye veya geçmiş dönemlere dayalı olarak bir şirketin kazançlarını tahmin etmeye çalışabilir.
Temel Çıkarımlar
- Otoregresif entegre hareketli ortalama (ARIMA) modelleri, geçmiş değerlere dayalı olarak gelecekteki değerleri tahmin eder.
- ARIMA, zaman serisi verilerini yumuşatmak için gecikmeli hareketli ortalamalardan yararlanır.
- Gelecekteki menkul kıymet fiyatlarını tahmin etmek için teknik analizde yaygın olarak kullanılırlar.
- Otoregresif modeller üstü kapalı olarak geleceğin geçmişe benzeyeceğini varsayar.
- Bu nedenle, finansal krizler veya hızlı teknolojik değişim dönemleri gibi belirli piyasa koşullarında hatalı olduklarını kanıtlayabilirler.
Otoregresif Entegre Hareketli Ortalamayı (ARIMA) Anlamak
Otoregresif entegre hareketli ortalama modeli, bir bağımlı değişkenin diğer değişen değişkenlere göre gücünü ölçen bir regresyon analizi biçimidir. Modelin amacı, gerçek değerler yerine serideki değerler arasındaki farkları inceleyerek gelecekteki menkul kıymetleri veya finansal piyasa hareketlerini tahmin etmektir.
Bir ARIMA modeli, bileşenlerinin her birini aşağıdaki gibi ana hatlarıyla açıklayarak anlaşılabilir:
- Otoregresyon (AR) : kendi gecikmeli veya önceki değerlerine göre gerileyen değişen bir değişkeni gösteren bir modeli ifade eder.
- Tümleşik (I) : zaman serisinin durağan hale gelmesine izin vermek için ham gözlemlerin farkını temsil eder (yani, veri değerlerinin yerini veri değerleri ile önceki değerler arasındaki fark alır).
- Hareketli ortalama (MA) : Bir gözlem ile gecikmeli gözlemlere uygulanan hareketli bir ortalama modelden kalan bir hata arasındaki bağımlılığı içerir.
ARIMA Parametreleri
ARIMA’daki her bileşen, standart notasyonlu bir parametre olarak işlev görür. ARIMA modelleri için standart notasyon, p, d ve q ile ARIMA olacaktır; burada kullanılan ARIMA modelinin türünü belirtmek için parametrelerin yerine tamsayı değerler geçmektedir. Parametreler şu şekilde tanımlanabilir:
- p : gecikme sırası olarak da bilinen modeldeki gecikme gözlemlerinin sayısı.
- d : ham gözlemlerin farklılaştırılma sayısı; fark derecesi olarak da bilinir.
- q: hareketli ortalamanın sırası olarak da bilinen hareketli ortalama penceresinin boyutu.
Örneğin, doğrusal bir regresyon modeli, terimlerin sayısını ve türünü içerir. Parametre olarak kullanılabilen sıfır (0) değeri, modelde belirli bir bileşenin kullanılmaması gerektiği anlamına gelir. Bu şekilde, ARIMA modeli, bir ARMA modelinin veya hatta basit AR, I veya MA modellerinin işlevini yerine getirmek için oluşturulabilir.
ARIMA modelleri karmaşık olduğundan ve çok büyük veri kümelerinde en iyi şekilde çalıştığından, bunları hesaplamak için bilgisayar algoritmaları ve makine öğrenimi teknikleri kullanılır.
ARIMA ve Sabit Veriler
Bir otoregresif entegre hareketli ortalama modelinde, durağan hale getirmek için veriler farklılaştırılır. Durağanlığı gösteren bir model, verilerin zaman içinde sabit olduğunu gösteren modeldir. Çoğu ekonomik ve piyasa verileri eğilimleri gösterir, bu nedenle fark almanın amacı, herhangi bir eğilimi veya mevsimsel yapıyı ortadan kaldırmaktır.
Mevsimsellik veya veriler bir takvim yılı boyunca tekrar eden düzenli ve öngörülebilir modeller gösterdiğinde, regresyon modelini olumsuz etkileyebilir. Bir trend ortaya çıkarsa ve durağanlık belirgin değilse, süreç boyunca birçok hesaplama yapılamaz ve amaçlanan sonuçları üretemez.
Tek seferlik bir şok, bir ARIMA modelinin müteakip değerlerini sonsuza kadar gelecekte etkileyecektir. Bu nedenle, finansal krizin mirası günümüzün otoregresif modellerinde yaşamaya devam etmektedir.
ARIMA Modeli Nasıl Oluşturulur
Bir yatırım için bir ARIMA modeli oluşturmaya başlamak için olabildiğince çok fiyat verisi indirirsiniz. Veriler için eğilimleri belirledikten sonra, otokorelasyonları gözlemleyerek en düşük fark sırasını (d) belirlersiniz. Gecikme-1 otokorelasyon sıfır veya negatif ise, seri zaten farklanmıştır. Gecikme-1 sıfırdan büyükse serinin farkını daha fazla almanız gerekebilir.
Ardından, otokorelasyonları ve kısmi otokorelasyonları karşılaştırarak regresyon sırasını (p) ve hareketli ortalamanın sırasını (q) belirleyin. İhtiyacınız olan bilgilere sahip olduğunuzda, kullanacağınız modeli seçebilirsiniz.
ARIMA’nın Artıları ve Eksileri
ARIMA modellerinin güçlü noktaları vardır ve geçmiş koşullara dayalı tahminlerde iyidirler, ancak ARIMA’yı kullanırken dikkatli olmak için daha fazla neden vardır. “Geçmiş performans, gelecekteki performansın bir göstergesi değildir…” ifadesini içeren yatırım sorumluluk reddi beyanlarının tam tersine, ARIMA modelleri, geçmiş değerlerin mevcut veya gelecekteki değerler üzerinde bir miktar kalıntı etkisi olduğunu varsayar ve gelecekteki olayları tahmin etmek için geçmişten gelen verileri kullanır.
Aşağıdaki tablo, iyi ve kötü özellikler gösteren diğer ARIMA özelliklerini listeler.
-
Kısa vadeli tahmin için iyi
-
Yalnızca geçmiş verilere ihtiyaç duyar
-
Durağan olmayan verileri modeller
-
Uzun vadeli tahmin için tasarlanmamıştır
-
Dönüm noktalarını tahmin etmede zayıf
-
hesaplama açısından pahalı
-
Parametreler sübjektiftir
ARIMA ne için kullanılır?
ARIMA, tarihsel bir zaman serisine dayalı olarak gelecekteki sonuçları tahmin etmek veya tahmin etmek için bir yöntemdir. Geçmiş veri noktalarının gelecekteki veri noktalarını etkilediği istatistiksel seri korelasyon kavramına dayanır.
Otoregresif ve Hareketli Ortalama Modelleri Arasındaki Farklar Nelerdir?
ARIMA, otoregresif özellikleri hareketli ortalamalarla birleştirir. Örneğin, bir AR(1) otoregresif süreci, mevcut değerin hemen önceki değeri temel aldığı bir süreçken, bir AR(2) süreci, mevcut değerin önceki iki değeri temel aldığı bir süreçtir. Hareketli ortalama, aykırı değerlerin etkisini yumuşatmak için tam veri kümesinin farklı alt kümelerinin bir dizi ortalamasını oluşturarak veri noktalarını analiz etmek için kullanılan bir hesaplamadır. Bu tekniklerin birleşiminin bir sonucu olarak, ARIMA modelleri tahminler yaparken eğilimleri, döngüleri, mevsimselliği ve diğer statik olmayan veri türlerini dikkate alabilir.
ARIMA Tahmini Nasıl Çalışır?
ARIMA tahmini, ilgilenilen değişken için zaman serisi verilerinin eklenmesiyle elde edilir. İstatistiksel yazılım, verilere uygulanacak uygun gecikme sayısını veya fark miktarını belirleyecek ve durağanlığı kontrol edecektir. Ardından, genellikle çoklu doğrusal regresyon modeline benzer şekilde yorumlanan sonuçları verir.
Alt çizgi
ARIMA modeli, geçmiş performansa dayalı olarak bir şeyin gelecekte nasıl hareket edeceğini tahmin etmek için bir tahmin aracı olarak kullanılır. Bir varlığın gelecekteki performansını tahmin etmek için teknik analizde kullanılır.
ARIMA modellemesi, insan düşüncesinden etkilenen geçmiş verileri ve parametreleri kullandığından, altı aydan daha uzun vadeli tahminler için genellikle yetersizdir. Bu nedenle, bir varlığın performansının daha net bir resmini elde etmek için diğer teknik analiz araçlarıyla birlikte kullanılması en iyisidir.