Автокорреляция стационарного ряда. Автоковариация. Коррелограмм.
Пусть стационарный ряд с
,
и
. Поскольку в данном случае коэффициент
измеряет корреляцию между членами одного
и того же временного ряда, его принято называть коэффициентом автокорреляции (или просто автокорреляцией).По той же причине о ковариациях говорят как об автоковариациях. При анализе изменения величины
в зависимости от значения
принято говорить об автокорреляционной функции
. Автокорреляционная функция безразмерна, т.е. не зависит от масштаба измерения анализируемого временного ряда. Ее значения могут изменяться в пределах от –1 до +1; при этом
. Кроме того, из стационарности ряда
следует, что
, так что при анализе поведения автокорреляционных функций обычно ограничиваются рассмотрением только неотрицательных значений
.
График зависимости от
часто называют коррелограммом. Он может использоваться для характеризации некоторых свойств механизма, порождающего временной ряд. Для дальнейшего заметим, что если
стационарный временной ряд и
некоторая постоянная, то временные ряды
и
имеют одинаковые коррелограммы.
Если предположить, что временной ряд описывается моделью стационарного гауссовского процесса, то полное описание совместного распределения случайных величин требует задания
параметров:
,
,
,…,
(или
,
,
,
). Это намного меньше, чем без требования стационарности, но все же больше, чем количество наблюдений. В связи с этим, даже для стационарных гауссовских временных рядов приходится производить дальнейшее упрощение модели с тем, чтобы ограничить количество параметров, подлежащих оцениванию по имеющимся наблюдениям.