O que é um processo estacionário de segunda ordem?

12

Fiquei imaginando como seu "processo estacionário de segunda ordem" é definido na Introdução a séries temporais e previsões de Brockwell e Davis :

A classe de modelos de séries temporais lineares, que inclui a classe de modelos de média móvel autoregressiva (ARMA), fornece uma estrutura geral para o estudo de processos estacionários. De fato, todo processo estacionário de segunda ordem é um processo linear ou pode ser transformado em um processo linear subtraindo um componente determinístico. Este resultado é conhecido como decomposição de Wold e é discutido na Seção 2.6.

Na Wikipedia ,

O caso da estacionariedade de segunda ordem surge quando os requisitos de estacionariedade estrita são aplicados apenas a pares de variáveis ​​aleatórias da série temporal.

Mas acho que o livro tem uma definição diferente da Wikipedia, porque o livro usa estacionariedade curta para estacionariedade de sentido amplo, enquanto a Wikipedia usa estacionariedade curta para estacionariedade estrita.

Obrigado e cumprimentos!

Tim
fonte
Esta é uma boa explicação por exemplo: stats.stackexchange.com/questions/1430/… Espero que ajude, AO
AOGSTA

Respostas:

14

Pode haver alguma confusão de termos aqui, dependendo se o adjetivo de segunda ordem é considerado um processo estacionário ou aleatório (ou ambos!). Para algumas pessoas,

  • Um de segunda ordem processo aleatório é aquele para o qual E [ X 2 t ] é finito (na verdade delimitada) para todos os t T . Para nós, engenheiros elétricos que aplicam (ou aplicam incorretamente!) Modelos de processos aleatórios no estudo de sinais elétricos, E [ X 2 t ] é uma medida da potência média fornecida no momento t{Xt:tT}E[Xt2]tTE[Xt2]tpor um sinal estocástico, e assim todos os sinais fisicamente observáveis ​​são modelados como processos de segunda ordem. Observe que a estacionariedade não foi mencionada e esses processos de segunda ordem podem ou não ser estacionários.

  • Um processo aleatório estacionário para a ordem , que podemos (mas talvez não deva) chamar de processo aleatório estacionário de segunda ordem, desde que concordemos que a segunda ordem modifica o processo estacionário e não aleatório , é aquele para o qual T é um conjunto de números reais que são fechados sob adição e a distribuição conjunta das variáveis ​​aleatórias X t e X t + τ (onde t , τ T ) depende de τ mas não de t . Como mostra o link fornecido pela AO, um processo aleatório estacionário para solicitar2TXtXt+τt,τT)τt não precisa ser estritamente estacionário. Esse processo também não é necessariamenteestacionário de sentido amplo,porque não há garantia de que E [ X 2 t ] seja finito: considere, por exemplo, um processo estritamente estacionário no qual os X t são variáveis ​​aleatórias independentes de Cauchy.2E[Xt2]Xt

  • Um processo aleatório de segunda ordem (que significa poder finito como no primeiro item acima) que é estacionário para pelo menos a ordem é estacionário de sentido amplo.2

OK, essa é a perspectiva de um conjunto diferente de usuários da teoria do processo aleatório. Para mais detalhes, consulte, por exemplo, esta resposta minha em dsp.SE.

Dilip Sarwate
fonte
E[Xt2]
1
O estacionário na ordem 2 não diz nada sobre os momentos das variáveis ​​aleatórias, apenas sobre as distribuições, enquanto a estacionariedade de sentido amplo é sobre os momentos e não requer propriedades especiais das distribuições. A definição mais comumente aceita de estacionariedade de sentido amplo inclui o requisito de um segundo momento finito, mas se você não gostar, pode descartá-lo e tentar convencer outras pessoas a aceitar sua definição mais ampla como a definição comumente aceita.
Dilip Sarwate
Eu pergunto porque o comentário da Metrics abaixo discorda de você aqui. Portanto, sua definição de um processo WSS é um subconjunto de "processos aleatórios da ordem 2 que estão estacionários na ordem 2"?
Eric
2
Não, um processo de segunda ordem (também conhecido como segundo momento finito) estacionário para a ordem 2 (ou mais) é um processo do WSS, mas a estacionariedade para a ordem 2 não é necessária para que um processo do segundo momento finito seja um processo do WSS. Em outras palavras, minha definição de processos WSS inclui processos estacionários em ordem 2 que possuem um segundo momento finito.
precisa
1

O estacionário de segunda ordem é estacionário fraco ou covariância. Veja o seguinte trecho de Time Series Analysis, J. Hamilton (1994) p. 108

insira a descrição da imagem aqui

Métricas
fonte
Obrigado! A estacionariedade de segunda ordem é igual à estacionariedade de sentido amplo?
Tim
Sim @ Tim. Você pode verificar isso no wiki também.
Metrics
Surpreendente ... O Wiki possui definições separadas para fraco e de segunda ordem, mas não há referência para estacionário de segunda ordem.
Metrics
-1

(xk,,xkl)kl)

arrastar
fonte