تحلیل سری‌های زمانی

Time Series Analysis

شماره درس: ۴۰۸۰۲.۲ تعداد واحد: ۳
مقطع: کارشناسی ارشد نوع درس: نظری
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

اهداف درس

بسیاری از نیازمندی‌های دنیای واقعی را می‌توان به صورت فرآیندهای تصادفی مدل‌سازی کرد. در این مسائل، انواع تحلیل، مانند توصیف، پیش‌بینی کمک شایانی به تصمیم‌گیری‌های هوشمند می‌کند. در این درس، با انواع سری‌های زمانی و کاربردهای آن و همینطور تحلیل‌های مرتبط آشنا می‌شویم.

ریز مواد

  1. مرور آمار و احتمال و فرآیندهای تصادفی
  2. مقدمات سری‌های زمانی
    • انواع و ویژگی‌های سری‌های زمانی
    • مدل‌سازی‌های اولیه
    • مدل‌های مرتبه اول خود رگرسیون
    • تابع خودهمبستگی (ACF)
    • تابع خودهمبستگی پاره‌ای (PACF)
  3. آشنایی با مدل‌های متوسط متحرک خود رگرسیون (ARMA)
  4. مدل Box-Jenkins یا ARIMA
  5. مدل‌های فصلی (seasonal)
    • تفاوت بین فصلی بودن و روند داشتن
    • مدل ARIMA فصلی
  6. روش‌های نرم کردن و تجزیه (Decomposition)
  7. تشخیص پریود‌های اصلی سری زمانی به کمک Periodogram
  8. رگرسیون به کمک خطای مدل ARIMA ‍و تابع Cross Correlation یا CCF
  9. پیش سفید کردن (Pre-whitening)
  10. تحلیل مداخله (Intervention Analysis)
  11. تحلیل داده‌های Longitudinal
  12. مدل‌های خود رگرسیون برداری و مدل ARCH
  13. روش‌های تحلیل غیرپارامتری و تخمین طیفی توزیع
  14. مدل‌های حافظه‌دار ARIMA
  15. روش‌های یادگیری ماشین
    • روش CNN
    • روش LSTM
    • روش‌های مبتنی بر یادگیری تقویتی

ارزیابی

  • تمرین‌های نظری: ۳ نمره
  • آزمون‌‌های میان‌ترم و پایانی: ۱۵ نمره
  • آزمونک‌ها: ۲ نمره

مراجع

  1. R.H. Shumway, D.S. Stoffer. Time Series Analysis and Its Applications With R Examples. 4th Edition, Springer, 2012.