Top Banner
Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK 651) IPB University ─ Bogor Indonesia ─ Inspiring Innovation with Integrity Pemodelan Data Deret Waktu (ARMA dan ARIMA)
33

Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Jan 29, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Dr. Kusman Sadik, M.Si

Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB

Semester Ganjil 2019/2020

Analisis Deret Waktu (STK 651)

IPB University─ Bogor Indonesia ─ Inspiring Innovation with Integrity

Pemodelan Data Deret Waktu

(ARMA dan ARIMA)

Page 2: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

AR(p) : Autoregressive ber-ordo p

I(d) : Integrated ber-ordo d

MA(q) : Moving Average ber-ordo q

2

Page 3: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

3

Page 4: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

4

Page 5: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

5

Page 6: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Model Tak-Stasioner

Model Stasioner

differencing

6

Page 7: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

7

Page 8: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

8

Page 9: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

9

Page 10: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

or ARIMA(0, 1, 1)

10

Page 11: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

or ARIMA(0, 2, 2)

11

Page 12: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

12

Page 13: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

13

Page 14: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

14

Page 15: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

or ARIMA(1, 1, 0)

15

Page 16: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Model dengan Konstanta (μ)

without Constant Term

with Constant Term

μ +

Contoh:

16

Page 17: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

17

Page 18: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

q

18

Page 19: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

p

19

Page 20: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

qp

(1 – φ1B – φ2B2 - … - φpBp )(1 – B)dYt = (1 – θ1B – θ2B2 - … - θqBq )et

20

qp

Page 21: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Tuliskan persamaan model ARIMA(1, 1, 2) dengan

konstanta melalui backshift-operator. Selanjutnya

uraikan persamaan model tersebut secara

lengkap, yaitu : yt = …...

21

Page 22: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

# Simulasi ARIMA(1,1,2)

# Install packages : "forecast", "TTR", "TSA", "graphics"

library("forecast")

library("TTR")

library("TSA")

library("graphics")

set.seed(1001)

e <- rnorm(150,0,1)

n <- length(e)

# Membangkitkan y, ARIMA(1,1,2) dengan konstanta

mu <- 0.15

phi <- 0.45

tetha1 <- 0.55

tetha2 <- 0.65

y <- c(1:n)

for (i in 3:n) { y[i] <- mu + (1+phi)*y[i-1] - phi*y[i-2] + e[i]

- tetha1*e[i-1] - tetha2*e[i-2]}

22

Page 23: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

y <- y[-c(1:50)] # membuang 50 data pertama

plot.ts(y, lty=1)

points(y)

acf(y, lag.max=20)

y.dif1 <- diff(y, difference=1) # differencing ordo 1

plot.ts(y.dif1, lty=1)

points(y.dif1)

acf(y.dif1, lag.max=20)

23

Page 24: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

24

Page 25: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

25

Page 26: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

26

Page 27: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

27

Page 28: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

28

Page 29: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

1. Melalui Program R:

a. Bangkitkan data yt, (n = 165), berupa model ARIMA(0, 2, 2)

dengan μ = 0.25, θ1 = 0.75 dan θ2 = - 0.65 serta

et ~ Normal(0,1). Gunakan 150 data terakhir dan lakukan

proses berikut:

b. Buatlah time-series plot dan correlogram. Apakah dapat

diidentifikasi ketakstasioneran data?

c. Lakukan proses pembedaan hingga data menjadi stasioner.

d. Buatlah correlogram untuk data yang sudah stasioner pada

poin (b) di atas. Apakah dapat diidentifikasi kestasioneran

data berdasarkan correlogram tersebut? Jelaskan.

e. Berdasarkan jawaban Anda pada poin (c) dan (d) di atas,

tentukan nilai d dan q pada model ARIMA(p, d, q)29

Page 30: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

2. Melalui Program R:

a. Bangkitkan data yt, (n = 165), berupa model ARIMA(2, 1, 2)

dengan μ = 2.50, Φ1 = 0.65, Φ2 = - 0.75, θ1 = - 0.45 dan

θ2 = 0.35 serta et ~ Normal(0,1). Gunakan 150 data terakhir

dan lakukan proses berikut:

b. Buatlah time-series plot dan correlogram. Apakah dapat

diidentifikasi ketakstasioneran data?

c. Lakukan proses pembedaan hingga data menjadi stasioner.

d. Buatlah correlogram untuk data yang sudah stasioner pada

poin (b) di atas. Apakah dapat diidentifikasi kestasioneran

data berdasarkan correlogram tersebut? Jelaskan.

e. Berdasarkan jawaban Anda pada poin (c) dan (d) di atas,

tentukan nilai d dan q pada model ARIMA(p, d, q).

30

Page 31: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Montgomery, D.C., et.al. 2008. Forecasting Time Series Analysis

2nd. John Wiley.

Cryer, J.D. and Chan, K.S. 2008. Time Series Analysis with

Application in R. Springer.

Cowpertwait, P.S.P. and Metcalfe, A.V. 2009. Introductory Time

Series with R. Springer New York.

Wei, William, W.S. 1990. Time Series Analysis, Univariate and

Multivariate Methods. Adison-Wesley Publishing Company Inc,

Canada.

31

Page 32: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

Bisa di-download di

kusmansadik.wordpress.com

32

Page 33: Pemodelan Data Deret Waktu - WordPress.com · 2019-09-09 · Dr. Kusman Sadik, M.Si Sekolah Pascasarjana Departemen Statistika IPB Semester Ganjil 2019/2020 Analisis Deret Waktu (STK

33