• Verkeerd document? Gratis ruilen
  • Geschreven door studenten die geslaagd zijn
  • Direct beschikbaar na je betaling
  • Online lezen of als PDF
Verkopen
Kies je studieland
Kies je taal
Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 6 pagina's
Samenvatting

Summary Time Series Models E_EORM_TSM

Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 6 pagina's

This summary is the ultimate companion for your Time Series Models course. It gives you a clear and structured overview of all the material covered in the lectures and provides step-by-step explanations of every algorithm you need to know for the exam. With this summary in hand, you’ll save time, study more effectively, and walk into the exam confident and fully prepared.

Voorbeeld van de inhoud

Time Series Models Summary
Vrije Universiteit Amsterdam
February/March 2025

Class Observation/ State Equation E[αt |Yt ] Var[αt |Yt ] E[α|Yn ] Var[α|Yn ] E[g(α)|Yn ] h(α) Mode
yt = Zt αt + dt + εt , εt ∼ N (0, Ht )
LGM KF(αt|t ) KF(Pt|t ) KS(α̂) KS(V ) KS(g(α̂)) Sim Sm KS(α̌ ≡ α̂)
αt+1 = Tt αt + ct + Rt ηt , ηt ∼ N (0, Qt )
yt = Zt (αt ) + εt , εt ∼ N (0, Ht )
nLGM EKF EKS - - -
αt+1 = Tt (αt ) + Rt ηt , ηt ∼ N (0, Qt )
yt ∼ P (yt |θt ), θt = dt + Zt αt
nLGM Particle Filtering Importance Sampling Mode Est
αt+1 = Tt αt + ct + Rt ηt , ηt ∼ N (0, Qt )


Simulation Smoothing
Goal: Draw path α̃ from p(α|Yn )
1. Use KFS to obtain α̂ = E[α|Yn ]
2. Use Unconditional Simulation to generate (α+ , y + ) ∼ p(α|Yn ) = p(Yn |α)p(α):
2a. Simulate errors: ηt+ ∼ N (0, Qt ), ε+
t ∼ N (0, Ht ) ∀t
2b. Simulate initial state: α1+ ∼ N (a1 , P1 )
+
2c. Recursively compute states: αt+1 = Tt αt+ + Rt ηt+
2c. Generate observations: yt+ = Zt αt+ + ε+
t

3. Use KFS to obtain α̂+ = E[α+ |Yn+ ]
4. Apply Lemma III to obtain: α̃ = α+ − α̂+ + α̂ α̃ ∼ p(α|Yn ) (Gaussian)
5. Repeat steps 1-4 M times (i = 1, . . . , M )
1
PM
6. Use Monte Carlo Estimator to estimate: E[h(α)|Yn ] : h(α)
d =
M t=1 h(α̃(i) )


Extended Kalman Filter / Smoother
Goal: Signal extraction
∂Zt (αt ) ∂Tt (αt )
1. Linearize the nonlinear model using the Taylor Expansion: Żt = ∂αt
′ Ṫt = ∂αt
′
αt =at αt =at|t

2. Apply KF for LGM: Zt = Żt , Tt = Ṫt , dt = Zt (at ) − Żt at , ct = Tt (at|t ) − Ṫt at|t
3. Apply KS for LGM


Mode Estimation
Goal: Estimate mode θ̂ = arg max p(θ|Yn )
1. Use Newton-Raphson Method: Aθ = −[p̈(Yn |θ)|θ=g ]−1 , z = g + Aṗ(Yn |θ)|θ=g

2. Run KFS to provide updated guess: θ̂ = d + Z α̂ = g + = (Ψ−1 + A−1 )−1 (Ψ−1 µ + A−1 z)

3. Check for convergence: if so, θ̌ = θ̂, otherwise, set g = g + and repeat steps 1-3


1

, Importance Sampling
Goal: Estimate x̄ = E[x(θ)|Yn ]
1. No analytical expression for p(θ|Yn ) so choose importance density g(θ|Yn ) using the SPDK Method
2. Use Simulation Smoothing for drawing paths
3. Apply appropriate correction through importance weights from Monte Carlo Estimator
4. Apply KFS for LGM


Particle Filtering
Goal: Estimate the conditional mean x̄t = E[x(αt )|Yt ]
(i)
Problem: Drawing α̃1:t from importance density ∀i, t = 1, . . . , n to estimate x̄t is too computationally
intensive
(i)
1. Fix previous selection of α̃1:t−1
(i) (i)
2. Use bootstrap filter p(αt |α̃t−1 ) to draw particles α̃t from importance density g(αt |Yt )
(i) (i)
3. Once yt is available, construct the importance weights: w̃t = p(yt |α̃t )
4. Normalize importance weights and obtain Monte Carlo Estimator
5. Resample


Multivariate LLM
σ2
1. Homogeneous if Ση = qΣε where Signal-to-Noise Ratio q = ση2
ε
Disturbance structure remains proportional across time series ⇒ reduces number of parameters to
estimate
2. Ση not Full Rank if Rank(Ση ) = r < p
Model contains only r underlying level components (common levels) ⇒ decompose Ση :
′
2a. Consider Cholesky Decomposition: Ση = AΣ∗η A ,
with A: p × r lower triangular unit matrix and Σ∗η : r × r positive definite diagonal matrix
2b. Model the r independent random walks: µt = Aµ∗t , ηt = Aηt∗ (µ∗t common levels)

yt = a + Aµ∗t + εt , εt ∼ N (0, Σε )

µ∗t+1 = µ∗t + ηt∗ ,
ηt ∼ N (0, Σ∗η )
   
0r I
For general values p and rank r < p, define: a = ∗ A = r∗
a A
with a∗ : (p − 1) × 1 matrix and A∗ : (p − r) × r matrix


Initialization
ση2
1. Stationary if |ϕ| < 1 ⇒ a1 = E(αt ), P1 = 1−ϕ2

2. Non-stationary if ϕ = 1 ⇒ a1 = 0, P1 = ∞ = 107 (Diffuse Prior Density)
Random Walk: αt+1 = αt + ηt ⇒ non-stationary


2

Gekoppeld boek
 image
James Durbin, Siem Jan Koopman Time Series Analysis by State Space Methods
Uitgever: 03 mei 2012 ISBN: 9780191627194 Druk: 2

Documentinformatie

Heel boek samengevat?
Ja
Geüpload op
11 september 2025
Aantal pagina's
6
Geschreven in
2024/2025
Type
Samenvatting
€6,97

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Verkocht
0
Volgers
0
Items
1
Laatst verkocht
-

Echte notities, van echte studenten
Elk document op Stuvia is geschreven door een medestudent die hetzelfde vak deed. Zo leer je van iemand die het al heeft gehaald.



Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen