Series de Tiempo
Practica 4
Sanchez Barajas Raul Miguel
7/11/2019
Introduccion
En la presente practica se hacen cuatro funciones:
tendencia
Grafica la tendencia de la serie
estacionalidad
Grafica la estacionalidad de la serie
aleatorio
Grafica el componente aleatorio.
descomponer
Grafica las 3 anteriores en una sola salida.
Con estas funciones se realizaran las graficas de 3 series distintas de tipo ts:
AirPassengers
En nuestro primer ejemplo se usan los datos de la aerolínea Box & Jenkins totales mensuales de pasajeros de aerolíneas internacionales, 1949 a 1960.
airmiles
En nuestro segundo ejemplo usamos los datos de los ingresos por millas recorridas por las aerolíneas comerciales en los Estados Unidos para cada año desde 1937 hasta 1960.
austres
En nuestro tercer ejemplo se usan los números (en miles) de residentes australianos medidos trimestralmente desde marzo de 1971 hasta marzo de 1994. El objeto es de clase “ts”.
Funcion Tendencia
tendencia<-function(serie,m_movil) {
if(class(serie)=="ts"){
serie<-as.numeric(serie)
media<-ma(serie, m_movil, centre=TRUE)
m_movil<-na.omit(media); media<-as.numeric(media)
if(m_movil[1]<m_movil[length(m_movil)]){tendencia <-"La tendencia de la serie es creciente"
} else if(m_movil[1]>m_movil[length(m_movil)]){tendencia <- "La tendencia de la serie es decreciente"
}else{ tendencia<-"La tendencias de la serie es constante"}
Tiempo<-c(1:length(serie))
Tiempo1<-c(1:length(media))
grafica<-ggplot()+geom_line(aes(x=Tiempo, y=media), color="red", size=1.1)+
labs(x="Tiempo", y="Tendencia", title = "Tendencia con Medias Moviles",
subtitle = tendencia)+theme_bw()+theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))+theme(plot.subtitle = element_text(hjust = 0.5))
return(list(grafica, media))
return(list(grafica, media))
}else{
stop('class(s) no es de tipo ts')
}
}Air Passengers
Grafica ggplot de tipo “tendencia” de la serie “Airpassengers”
Funcion Estacionalidad
estacionaldiad <- function(serie, tipo, m_movil){
if(class(serie)=="ts"){
if(tipo=="aditiva"){
tendence<-tendencia(serie,m_movil); serie<-as.numeric(serie)
detrend<-serie-tendence[[2]]
matriz<-t(matrix(data = detrend, nrow = 4))
estacionaldiad<-colMeans(matriz, na.rm=TRUE)
estacionaldiad<-rep_len(estacionaldiad, length.out = length(serie))
d_frame<-data.frame(Tiempo=c(1:length(serie)), Serie=serie, Tendencia=tendence[[2]], Estacionalidad=estacionaldiad)
grafica<-ggplot(d_frame)+geom_line(aes(x=Tiempo, y=Estacionalidad), color="dodgerblue2", size=1.1)+
geom_point(aes(x=Tiempo, y=Estacionalidad), color="deepskyblue4")+
labs(x="Tiempo", y="Estacionalidad", title = "Estacionalidad de Serie de Tiempo")+theme_bw()+
theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
return(list(grafica, d_frame$Estacionalidad))
}else if(tipo=="multiplicativa"){
tendence<-tendencia(serie,m_movil); serie<-as.numeric(serie)
detrend<-serie/tendence[[2]]
matriz<-t(matrix(data = detrend, nrow = 4))
estacionaldiad<-colMeans(matriz, na.rm=TRUE)
estacionaldiad<-rep_len(estacionaldiad, length.out = length(serie))
d_frame<-data.frame(Tiempo=c(1:length(serie)), Serie=serie, Tendencia=tendence[[2]], Estacionalidad=estacionaldiad)
grafica<-ggplot(d_frame)+geom_line(aes(x=Tiempo, y=Estacionalidad), color="dodgerblue2", size=1.1)+
geom_point(aes(x=Tiempo, y=Estacionalidad), color="deepskyblue4")+
labs(x="Tiempo", y="Estacionalidad", title = "Estacionalidad de Serie de Tiempo")+theme_bw()+
theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
return(list(grafica, d_frame$Estacionalidad))
}else {stop('El parametro no es correcto')}
}else{stop('class(s1) no es de tipo ts')}
}AirPassengers
Grafica ggplot de tipo “estacionalidad” de la serie “Airpassengers”
airmiles
Grafica ggplot de tipo “estacionalidad” de la serie “airmiles”
austres
Grafica ggplot de tipo “estacionalidad” de la serie “austres”
Funcion Aleatorio
aleatorio<-function(serie, tipo, m_movil){
if(class(serie)=="ts"){
if(tipo=="aditiva"){
tendence<-tendencia(serie,m_movil)
seasonality <- estacionaldiad(serie, tipo, m_movil)
serie<-as.numeric(serie)
error<-serie-tendence[[2]]-seasonality[[2]]
d_frame<-data.frame(Tiempo=c(1:length(serie)), Error=error)
grafica<-ggplot(d_frame)+geom_line(aes(x=Tiempo, y=Error), color="olivedrab4", size=1.1)+
geom_point(aes(x=Tiempo, y=Error), color="green")+
labs(x="Tiempo", y="Error Aleatorio", title = "Error Aleatorio de Serie de Tiempo")+theme_bw()+
theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
return(list(grafica,error))
}else if(tipo=="multiplicativa"){
tendence<-tendencia(serie,m_movil)
seasonality <- estacionaldiad(serie, tipo, m_movil)
serie<-as.numeric(serie)
error<-serie/(tendence[[2]]*seasonality[[2]])
d_frame<-data.frame(Tiempo=c(1:length(serie)), Error=as.numeric(error))
grafica<-ggplot(d_frame)+geom_line(aes(x=Tiempo, y=Error), color="olivedrab4", size=1.1)+
geom_point(aes(x=Tiempo, y=Error), color="green")+
labs(x="Tiempo", y="Error Aleatorio", title = "Error Aleatorio de Serie de Tiempo")+theme_bw()+
theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
return(list(grafica,error))
}else(stop('El parametro no es correcto'))
}else{stop('class(s1) no es de tipo ts')}
}AirPassengers
Grafica ggplot de tipo “aleatorio” de la serie “AirPassengers”
Funcion Descomponer
descomponer <- function(serie, tipo, m_movil){
if(class(serie)=="ts"){
if(tipo=="aditiva" | tipo=="multiplicativa"){
tendence<-tendencia(serie,m_movil)
seasonality<-estacionaldiad(serie, tipo, m_movil)
error <- aleatorio(serie, tipo, m_movil)
d_frame<-data.frame(Tiempo=c(1:length(serie)), Serie=as.numeric(serie), Tendencia=tendence[[2]], Estacionalidad=seasonality[[2]], Comp_Aleatorio=error[[2]])
grafica<-ggplot(d_frame)+geom_line(aes(x=Tiempo, y=Serie), color="mediumpurple1", size=1.2)+
geom_point(aes(x=Tiempo, y=Serie), color="purple4")+labs(x="Tiempo", y="Serie", title = "Serie de Tiempo")+
theme_bw()+theme(plot.title = element_text(hjust = 0.5))
graficas<-grid.arrange(grafica, tendence[[1]], seasonality[[1]], error[[1]], ncol=1)
return(list(d_frame, graficas))
} else{stop('El parametro no es correcto')}
}else{stop('class(s) no es de tipo ts')}
}AirPassengers
Grafica ggplot de tipo “descomponer” de la serie “AirPassengers”
airmiles
Grafica ggplot de tipo “descomponer” de la serie “airmiles”
austres
Grafica ggplot de tipo “descomponer” de la serie “austres”
