Modelado de series temporales de datos circulares


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Estoy construyendo modelos ARIMA para algunos datos de viento / olas. Estoy construyendo un modelo separado para cada variable.

Dos de las variables que necesito modelar son la dirección de las olas y el viento. Los valores están en grados (0-360 °). ¿Es posible modelar este tipo de datos donde el intervalo de valores es circular? Si no, ¿qué clase de modelos es mejor para este tipo de datos?


No veo por qué no. Quizás si publicas tus datos reales, puedo ver mejor. El término "intervalo de valores" es algo vago para mí.
IrishStat

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¿Ha considerado usar coordenadas cartesianas (es decir, coseno y seno del ángulo) para las direcciones?
whuber

Los datos van de 0 a 359 ° 59'59 '' (convertido a flotante) ... Cuando digo intervalo de valores, me refiero al rango de valores posibles, es continuo pero también circular ... Por ejemplo, cuando pronostico y los valores se acercan a 360, el intervalo de confianza supera los 360 ... El modelo no se da cuenta de que el intervalo debe ser circular, de modo que 359 ° 59'59 '' es el valor máximo posible y el siguiente es 0 de nuevo ... ¿No he probado las coordenadas cartesianas, eso requeriría un modelo VAR entonces (2 series, una para coseno y otra para valor seno)?
krsnik93

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¿Tiene más detalles sobre lo que está tratando de entender a través del modelado? Información adicional sobre la razón / propósito sería buena. Me imagino que modelar el cambio de dirección, por ejemplo, sería más fácil (por ejemplo, el cambio de grados podría dar como resultado un modelo cíclico o sinusoidal). Sus preguntas parecen estar insinuando si el modelo es lo suficientemente bueno, ¿eso lo determinará su experiencia técnica y su ajuste?
MarkR

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Hay algunos documentos sobre este tema, ahora mismo estoy viendo este: link.springer.com/article/10.1007/s10463-008-0207-z
krsnik93

Respuestas:


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¿Es la distribución von Mises un buen modelo para la dirección del viento? Tiene soporte para 0 a 2 \ pi (o -pi a + pi) https://www.statisticshowto.datasciencecentral.com/von-mises-distribution/

Si es así, hay ejemplos ( https://iris.unipa.it/retrieve/handle/10447/94147/118553/basile_et_al_icrera_2013.pdf ) que usan una distribución de von Mises con una serie de tiempo. Está conectado a un modelo oculto de Markov en lugar de ARIMA, pero creo que la clave es la distribución de von Mises (Tikhonov).

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