§. 3-
Modélisation du processus générateur de la série
Yt
Ici, nous allons dérouler les différentes
étapes de la méthode de Box et Jenkins.
2. Recherche de la représentation
adéquate : l'identification
L'analyse des corrélogrammes simple et partiel de la
série (voir graphique 14 en annexes) ne permet pas d'identifier
clairement un processus AR ou MA. En effet, les estimations de la fonction
d'autocorrélation et de la fonction d'autocorrélation partielle
observées, ne sont pas typiques de ces processus. De ce fait, nous
pencherons pour un processus de type ARMA et les modèles candidats sont
alors ARMA(1,1), ARMA(1,2), ARMA(2,1) et ARMA(2,2).
2. Estimation des paramètres des modèles
candidats
L'estimation des paramètres des quatre modèles
candidats, donne les résultats consignés dans le tableau
ci-dessous :
Tableau
3: Estimation des paramètres des différents
modèles ARMA
Modèles
|
Paramètres
|
Estimations
|
Ecart-types
|
t
|
p-valeur
|
ARMA (1,1)
|
AR1
|
-0,7896
|
0,1314
|
-6,0086
|
0,0000
|
MA1
|
-0,9914
|
0,3111
|
-3,1864
|
0,0022
|
CONSTANTE
|
1,0005
|
0,0080
|
124,6562
|
0,0000
|
ARMA (2,1)
|
AR1
|
-0,7061
|
0,1591
|
-4,4371
|
0,0000
|
AR2
|
0,1076
|
0,1361
|
0,7907
|
0,4319
|
MA1
|
-0,9737
|
0,1558
|
-6,2499
|
0,0000
|
CONSTANTE
|
1,0007
|
0,0090
|
111,2478
|
0,0000
|
ARMA (1,2)
|
AR1
|
-0,8515
|
0,1680
|
-5,0673
|
0,0000
|
MA1
|
-1,1149
|
0,9774
|
-1,1407
|
0,2580
|
MA2
|
-0,1176
|
0,2176
|
-0,5407
|
0,5905
|
CONSTANTE
|
1,0006
|
0,0087
|
114,7580
|
0,0000
|
ARMA (2,2)
|
AR1
|
0,7576
|
0,3933
|
1,9263
|
0,0583
|
AR2
|
0,0366
|
0,3847
|
0,0951
|
0,9245
|
MA1
|
0,6118
|
1,0743
|
0,5695
|
0,5709
|
MA2
|
0,3838
|
0,6337
|
0,6057
|
0,5468
|
CONSTANTE
|
0,9999
|
0,0019
|
515,9267
|
0,0000
|
A la lecture de ce tableau, on remarque que seul le
modèle ARMA(1,1) a tous ses paramètres qui sont significativement
différents de zéro au niveau =5% (on a des p-valeurs qui sont
toutes inférieures à 0,05). Ainsi donc, la représentation
ARMA (1,1) semble être le plus adéquate pour modéliser le
processus générateur de la série Yt, sous
réserve de la validation des hypothèses sur les
résidus.
3. Validation du modèle ARMA(1,1)
retenu
a) Analyse graphique
Comme on peut le voir sur le graphique 9 ci-après, les
résidus du modèle ARMA(1,1) retenu se comportent comme un bruit
blanc. En effet, ces résidus fluctuent autour d'un niveau moyen
égal à zéro. En outre, dans les corrélogrammes
simple et partiel (voir graphique 15 en annexes), on observe que les
estimations de la fonction d'autocorrélation et de la fonction
d'autocorrélation partielle sont toutes dans l'intervalle de confiance
(c'est-à-dire que les coefficients correspondants ne sont pas
significativement différents de zéro). Compte tenu de ces
résultats, nous sommes portés à admettre que les
résidus sont bien bruit blanc et donc, que le modèle retenu est
valide.
Graphique
9: Résidus du modèle ARMA(1,1)

Nous allons renforcer cette conclusion de validité du
modèle retenu en effectuant les tests requis sur les résidus.
b) Tests sur les résidus
Ø Hypothèse de nullité de
l'espérance des erreurs
La valeur observée de la statistique de test est
donnée par : . La valeur critique de loi de Student à 71
dégrés de liberté pour = 5% vaut T=1,993943. On
constate que la valeur observée de la statistique de test est
inférieure en valeur absolue à la valeur critique de la loi de
Student ( |Tobs| < T ), ceci conduit au non rejet de
l'hypothèse principale H0 qui stipule que l'espérance
des résidus est nulle.
Ø Hypothèse de non
autocorrélation des résidus
Les statistiques de Ljung-Box (Q-stat) sont toutes non
significatives au seuil de 5%, comme on peut le voir dans le graphique 15 en
annexes ; en effet, elles sont toutes supérieures à 0,05.
Ceci nous permet de valider l'hypothèse nulle de non
autocorrélation des résidus.
Ø Hypothèse
d'homoscédasticité des résidus
Pour valider cette hypothèse, nous allons utiliser le
test ARCH de Engel. Ce test effectué avec le logiciel Eviews et dont le
résultat figure dans l'encadré 1 ci-dessous, est non significatif
au seuil =5%. En effet, on a p-valeur = 0,403885 > 0,05. Ceci conduit au non
rejet de l'hypothèse principale d'homoscédasticité des
résidus.
Encadré
1: Résultat du test ARCH de Engel

Ø Hypothèse de normalité des
résidus
Ici, nous utiliserons le test de Jarque-Bera, dont
l'hypothèse principale H0 postule que les résidus
suivent une loi normale. Le résultat de ce test, présenté
dans l'encadré 2 ci-après, montre que la statistique de test est
non significative au seuil de 5%. On a en effet une p-valeur de 0,948611 qui
est supérieure à 0,05. On ne rejette donc pas H0, ce
qui signifie que l'hypothèse de normalité des résidus est
bien valide pour le modèle retenu.
Encadré
2: Résultat du test de Jarque-Bera de normalité des
résidus
Puisque les résidus du modèle retenu
vérifient toutes les hypothèses requises, nous pouvons
considérer que ledit modèle est correct. Ainsi donc,
l'équation de prédiction de la série des recettes du
secteur santé corrigée des variations saisonnières et
débarrassée de la tendance déterministe, s'écrit
comme suit :
.
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