Modelagem de séries temporais de dados circulares

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Estou construindo modelos ARIMA para alguns dados de vento / ondas. Estou construindo um modelo separado para cada variável.

Duas das variáveis ​​que eu preciso modelar são a direção da onda e do vento. Os valores estão em graus (0-360 °). É possível modelar esse tipo de dados em que o intervalo de valores é circular? Caso contrário, qual classe de modelos é melhor para esse tipo de dados?

time-series arima circular-statistics krsnik93
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Não vejo por que não. Talvez, se você publicar seus dados reais, eu possa ver melhor. O termo "intervalo de valor" é um tanto vago para mim.
IrishStat
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Você já pensou em usar coordenadas cartesianas (isto é, cosseno e seno do ângulo) para as direções?
whuber
Os dados vão de 0 a 359 ° 59'59 '' (convertido para flutuar) ... Quando digo intervalo de valor, quero dizer o intervalo de valores possíveis, é contínuo, mas também circular ... Por exemplo, quando prevejo e os valores se aproximam de 360, o intervalo de confiança ultrapassa 360 ... O modelo não percebe que o intervalo deve ser circular, de modo que 359 ° 59'59 '' é o valor máximo possível e o próximo é 0 mais uma vez ... Ainda não tentei coordenadas cartesianas, que exigiriam um modelo VAR (2 séries, uma para cosseno e outra para valor senoidal)?
krsnik93
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Você tem mais detalhes sobre o que você está tentando entender através da modelagem? Informações adicionais sobre o motivo / objetivo seriam boas. Eu imaginaria que modelar a mudança de direção, por exemplo, seria mais fácil (por exemplo, mudança de graus poderia resultar em um modelo cíclico ou sinusoidal). Suas perguntas parecem sugerir se o modelo é bom o suficiente - isso será determinado pela sua experiência técnica e adequação?
MarkR
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Existem alguns artigos sobre este assunto, agora eu estou olhando para um presente: link.springer.com/article/10.1007/s10463-008-0207-z
krsnik93

Respostas:

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A distribuição de von Mises é um bom modelo para a direção do vento. Ele suporta mais de 0 a 2 \ pi (ou -pi a + pi) https://www.statisticshowto.datasciencecentral.com/von-mises-distribution/

Nesse caso, existem exemplos ( https://iris.unipa.it/retrieve/handle/10447/94147/118553/basile_et_al_icrera_2013.pdf ) que usam uma distribuição de von Mises com uma série temporal. Está ligado a um modelo Markov oculto em vez de ARIMA, mas acho que o principal é a distribuição de von Mises (Tikhonov)?

Paul Hewson
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