elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Causality in Time Series Systems

Ma, Haochun (2020) Causality in Time Series Systems. Masterarbeit, Ludwig-Maximilians-Universität.

[img] PDF
2MB

Kurzfassung

Causality inference for time series systems has been subject to intensive research across many generations of physicist and, in light of the boom of computational resources, has been increasingly applied to a wider range of areas such as biology or finance. In this thesis we structurally compare three inference methods, Granger Causality, Transfer Entropy, and Convergent Cross Mapping, by applying them to synthetic nonlinear systems. While we verify that Granger Causality only detects linear causal relations, our analysis with Fourier Transform surrogates shows that a significant amount of causality, measured by Transfer Entropy and Convergent Cross Mapping, is driven by nonlinear properties. Our study of the Lorenz attractor further suggests different structures for different timeframe lengths. Upon introducing measures for the system causality, we observe that the long-term causality of the system remains approximately constant with a major nonlinear component. On a short-term scale, the causality resolution changes, which we can map to certain locations within the attractor. We find these properties to apply to several other synthetic nonlinear systems. The resulting framework is designed to be applicable to real-world time series systems in order to detect unknown causality structures and drivers in other research areas.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136166/
Dokumentart:Hochschulschrift (Masterarbeit)
Titel:Causality in Time Series Systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ma, HaochunLMUNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Seitenanzahl:84
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Komplexe Systeme, Zeitserienanalyse, Kausalitätsmaße, Surrogate
Institution:Ludwig-Maximilians-Universität
Abteilung:Fakultät für Physik
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Komplexe Plasmen / Datenanalyse (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Räth, Christoph
Hinterlegt am:02 Okt 2020 09:21
Letzte Änderung:12 Okt 2020 11:56

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.