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Shumway Stoffer Time_Series_Analysis_and_Its_Applications__With_R_Examples 3rd edition (1)

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Contents

xi

7 Statistical Methods in the Frequency Domain . . . . . . . . . . . . . 405

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

7.2 Spectral Matrices and Likelihood Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

7.3 Regression for Jointly Stationary Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

7.4 Regression with Deterministic Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

7.5 Random Coefficient Regression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

7.6 Analysis of Designed Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

7.7 Discrimination and Cluster Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

7.8 Principal Components and Factor Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

7.9 The Spectral Envelope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

Appendix A: Large Sample Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

A.1 Convergence Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

A.2 Central Limit Theorems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

A.3 The Mean and Autocorrelation Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

Appendix B: Time Domain Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

B.1 Hilbert Spaces and the Projection Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

B.2 Causal Conditions for ARMA Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531

B.3 Large Sample Distribution of the AR(p) Conditional Least

Squares Estimators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533

B.4 The Wold Decomposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

Appendix C: Spectral Domain Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

C.1 Spectral Representation Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

C.2 Large Sample Distribution of the DFT and Smoothed

Periodogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

C.3 The Complex Multivariate Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . 554

Appendix R: R Supplement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559

R.1 First Things First . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559

R.1.1 Included Data Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560

R.1.2 Included Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

R.2 Getting Started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

R.3 Time Series Primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

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