Tempo
Você sabe o que não pode ser parado? Está na hora! O tempo passa, não importa o que façamos, e analisamos muitas coisas com respeito ao tempo. Quantos quilômetros nossos carros andam por hora, as temperaturas diárias e mensais e os estoques econômicos são alguns itens que comumente incorporam o tempo. Vamos examinar as características de um gráfico de série temporal e ver alguns exemplos delas.
Parcelas da série de tempos
Um gráfico de série temporal é um gráfico em que alguma medida de tempo é a unidade no eixo x . Na verdade, rotulamos o eixo x de eixo do tempo. O eixo y é para a variável que está sendo medida. Os pontos de dados são plotados e geralmente conectados por linhas retas, que permitem a análise do gráfico gerado.
A partir do gráfico gerado pelos pontos traçados, podemos ver todas as tendências nos dados. Uma tendência é uma mudança que ocorre em uma direção geral. Por exemplo, se virmos um carro em um semáforo vermelho e, em seguida, o semáforo ficar verde, poderíamos traçar a distância que o carro se move em relação ao tempo que leva para chegar à sua posição atual. Notaríamos a tendência de uma distância crescente do ponto de partida.
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Podemos ver no gráfico de distância versus tempo que existem algumas tendências. De 0 a 6 segundos, podemos ver que a distância do ponto de partida está aumentando. De 6 a 11 segundos a tendência é que o objeto pare e não se mova porque fica a uma distância de 10 metros por 5 segundos. Em seguida, o objeto começa a se mover de volta ao local onde começou.
Outro tipo de gráfico de série temporal é um gráfico de barras. Um gráfico de barras usa retângulos horizontais ou verticais para representar um valor. Os dados relativos aos casos da doença de Lyme nos Estados Unidos de 1992 a 2004 são representados por mês em um gráfico de série temporal.
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Podemos ver no gráfico de casos da doença de Lyme que há uma tendência de sazonalidade nos dados. A sazonalidade é a mudança previsível em algo com base na temporada. A doença de Lyme é uma enfermidade resultante da picada de um carrapato que carrega uma bactéria específica. Os carrapatos prosperam durante os meses quentes de verão, e as atividades ao ar livre são muito comuns para as pessoas durante os meses de verão. O gráfico mostra que há uma correlação óbvia entre o clima quente e os casos de doença de Lyme.
Uma flutuação de curto prazo em um gráfico de série temporal ocorre quando há uma mudança mínima nos dados, mas a tendência geral permanece a mesma. Isso pode ser visto em um gráfico de temperatura em função do tempo. Medir as temperaturas do oceano ao longo de várias décadas mostra uma tendência nas temperaturas do oceano. Ele também mostra flutuações de curto prazo.
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Olhando para o gráfico global do calor do oceano versus tempo, podemos ver que a tendência mostra que as temperaturas globais do oceano estão aumentando. Existe um intervalo de tempo significativo que se desvia dessa tendência. Dê uma olhada no gráfico logo após 1962 até por volta de 1967. As temperaturas globais do oceano diminuíram! Qualquer outra queda nas temperaturas globais dos oceanos não foi tão significativa como durante o início dos anos 60. Isso é chamado de mudança não sistemática , que é uma mudança significativa em uma tendência porque essa variação não segue a tendência geral.
Os dados coletados durante esse período podem ser considerados um outlier , que é um ponto ou pontos de dados que obviamente não estão em linha com o restante dos dados. O motivo para outliers pode ser uma mudança no equipamento usado para fazer as medições, equipamento com defeito, uma mudança na metodologia de coleta de dados ou simplesmente erro humano.
Há mais um conceito que precisamos discutir em relação aos gráficos de séries temporais. Trata-se de uma mudança estrutural em um gráfico, que é uma quebra e reversão óbvia de uma tendência. Vejamos um gráfico envolvendo pagamentos de bem-estar social feitos a pessoas durante várias décadas.
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Este gráfico mostra uma mudança óbvia na tendência por volta de 1978-1979. Até então, os pagamentos da previdência estavam aumentando. Do final da década de 1970 até alguns anos após 2005, a tendência era que os pagamentos da previdência social diminuíssem com o tempo.
Uma descontinuidade em um gráfico de série temporal é uma quebra de dados durante um período de tempo. No gráfico de pagamento de bem-estar, se nenhum dado fosse obtido por alguns anos, haveria uma lacuna no gráfico.
Resumo da lição
Um gráfico de série temporal é um gráfico em que alguma medida de tempo constitui as unidades no eixo x . Isso agora é chamado de eixo do tempo, e o eixo y contém os dados sobre o que está sendo medido.
Uma tendência é uma mudança que ocorre em uma direção geral. A sazonalidade é a mudança previsível em algo com base na temporada. Uma flutuação de curto prazo em um gráfico de série temporal ocorre quando há uma mudança mínima nos dados, mas a tendência geral permanece a mesma. Uma mudança não sistemática é uma mudança significativa em uma tendência. Quando um ponto de dados ou conjunto de pontos de dados está significativamente longe do resto dos dados, ele é chamado de outlier . Outliers podem ser causados por uma mudança no equipamento de medição, equipamento de medição defeituoso, uma mudança na metodologia de coleta de dados ou erro humano. Mudanças estruturais ocorrem quando há uma reversão óbvia de uma tendência. Uma descontinuidade em um gráfico de série temporal é uma quebra de dados durante um período de tempo.