Descomposición de Series Temporales

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS
ESCUELA DE ECONOMÍA
CICLO I - 2024
Escudo UES
DESCOMPOSICION DE SERIES TEMPORALES
Asignatura:
Econometría
Grupo teórico:
Gt 03
Docente:
MSF. Carlos Ademir Pérez Alas
Estudiante:
Vanessa Iveth López González LG20034
Ciudad Universitaria, 26 de Junio de 2024

Aplique los modelos de Descomposición aditivo y multiplicativo a la serie del IVAE (IMAE) 2018-2024[marzo], que se encuentra en el archivo adjunto.

library(readxl)
library(forecast)
## Registered S3 method overwritten by 'quantmod':
##   method            from
##   as.zoo.data.frame zoo
serie.ivae <- read_excel("C:/Users/iveth/OneDrive/Escritorio/Econometria/tableExport .xlsx", 
    col_types = c("skip", "numeric"))

serie.ivae.ts <- ts(data = serie.ivae,
                    start = c(2018, 1),
                    frequency = 12)

serie.ivae.ts %>% 
  autoplot(main = "IVAE, El Salvador 2018-2024[marzo]",
                           xlab = "Años/Meses",
                           ylab = "Indice")

2 Modelo Aditivo.

Modelo Aditivo: La serie temporal es el resultado de la suma de los componentes teóricos. Yt=Tt+Ct+St+It

2.1 Componente de Tendencia Tt [Componente TCt]

ma2_12 <- ma(serie.ivae.ts, 12, centre = TRUE)
autoplot(serie.ivae.ts,main = "IVAE, El Salvador 2018-2024[marzo]",
           xlab = "Años/Meses",
           ylab = "Indice")+
  autolayer(ma2_12,series = "Tt")

2.2 Cálculo de los Factores Estacionales [Componente St]

library(magrittr)
Yt <- serie.ivae.ts #Serie original
Tt <- ma2_12 #Media móvil centrada (2x12-MA) como componente de Tendencia Ciclo
SI <- Yt - Tt #Diferencia que contiene componentes Estacional e Irregular

St <- tapply(SI, cycle(SI), mean, na.rm = TRUE) #Promediando los resultados de cada mes

St <- St - sum(St) / 12 

St <- rep(St, len = length(Yt)) %>% ts(start = c(2018, 1), frequency = 12) 
autoplot(St,
         main = "Factores Estacionales",
         xlab = "Años/Meses",
         ylab = "Factor Estacional") 

2.3 Cálculo del Componente Irregular It

It=Yt−Tt−St

It <- Yt-Tt-St
autoplot(It,
         main = "Componente Irregular",
         xlab = "Años/Meses",
         ylab = "It")

2.4 Descomposición Aditiva (usando la libreria stats):

descomposicion_aditiva<-decompose(serie.ivae.ts,type = "additive")
autoplot(descomposicion_aditiva,main="Descomposición Aditiva",xlab="Años/Meses")

2.5 Descomposición Aditiva usando libreria feasts

library(tsibble)
library(feasts)
library(ggplot2)
Yt %>% as_tsibble() %>%
  
model(classical_decomposition(value, type = "additive")) %>%
  
components() %>%
autoplot() +
labs(title = "Descomposición Clásica Aditiva, IVAE")+xlab("Años/Meses")

3 Modelo Multiplicativo.

Modelo Multiplicativo: La serie temporal es el resultado de la amplificación/atenuación de la tendencia a causa del resto de los componentes. Yt=Tt⋅Ct⋅St⋅It

Un modelo Multiplicativo puede expresarse como un un modelo aditivo, a través de una transformación logaritmica, (las minusculas indican el logaritmo natural de la variable/componente): yt=tt+ct+st+it

3.1 Componente Tendencia Ciclo [Tt=TCt]

library(forecast)
Tt <- ma(serie.ivae.ts, 12, centre = TRUE)

autoplot(Tt,main = "Componente Tendencia [Ciclo]", 
         xlab = "Años/Meses", 
         ylab = "Tt")

3.2 Cálculo de Factores Estacionales [St]

SI<-Yt/Tt #Serie sin tendencia.

St <- tapply(SI, cycle(SI), mean, na.rm = TRUE) #Promediando los resultados de cada mes

St <- St*12/sum(St) 

St <-
  rep(St, len = length(Yt)) %>% ts(start = c(2018, 1), frequency = 12) 
autoplot(St,
         main = "Factores Estacionales",
         xlab = "Años/Meses",
         ylab = "Factor Estacional")

3.3 Cálculo del Componente Irregular [It]

It=Yt/Tt⋅St

It<-Yt/(Tt*St)
autoplot(It,
         main = "Componente Irregular",
         xlab = "Años/Meses",
         ylab = "It")

3.4 Descomposición Multiplicativa (usando la libreria stats):

descomposicion_multiplicatica<-decompose(serie.ivae.ts,type = "multiplicative")
autoplot(descomposicion_multiplicatica,main="Descomposición Multiplicativa",xlab="Años/Meses")

3.5 Descomposición Multiplicativa usando libreria feasts

library(tsibble)
library(feasts)
library(ggplot2)
Yt %>% as_tsibble() %>%
  model(classical_decomposition(value, type = "multiplicative")) %>%
  components() %>%
  autoplot() +
  labs(title = "Descomposición Clásica Multiplicativa, IVAE") + xlab("Años/Meses")

3.6 Descomposición usando la libreria TSstudio

library(TSstudio)
ts_decompose(Yt, type = "additive", showline = TRUE)
ts_seasonal(Yt,type = "box",title = "Análisis de Valores Estacionales")