Una serie storica (o temporale) è un insieme di osservazioni ordinate nel tempo. A differenza dei campionamenti casuali classici, nelle serie storiche l’ordine dei dati è fondamentale e le osservazioni successive sono spesso correlate tra loro.
Componenti di una Serie Storica
Tradizionalmente, una serie storica viene decomposta in quattro elementi:
- Trend (T): La tendenza di lungo periodo (es. crescita della popolazione, inflazione).
- Stagionalità (S): Fluttuazioni periodiche che si ripetono entro l’anno (es. vendite di gelati in estate, carico elettrico giornaliero).
- Ciclo (C): Oscillazioni di lungo periodo non periodiche (es. cicli economici).
- Residuo o Errore (E): Variazioni casuali e imprevedibili (rumore).
Concetti Fondamentali
- Stazionarietà: Una serie è stazionaria se la sua media e la sua varianza non cambiano nel tempo. È la condizione necessaria per la maggior parte dei modelli di previsione.
- Autocorrelazione: La correlazione tra la serie e una sua versione traslata nel tempo.
Significato Ingegneristico
- Forecasting (Previsione): Stimare il fabbisogno futuro di energia di una città o il traffico di rete di un server per dimensionare le infrastrutture.
- Analisi dei Segnali: Monitoraggio strutturale di un edificio dove i sensori registrano spostamenti nel tempo; l’analisi della serie permette di distinguere oscillazioni normali da cedimenti.
- Economia dell’Ingegneria: Analisi dei prezzi delle materie prime o dei tassi di cambio per valutare la redditività di un progetto di investimento a lungo termine.
Vedi anche: Modello ARIMA, Stazionarieta, Autocorrelazione.