Estrada Benigno y Priego Jose Luis 2006

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  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    I. INTRODUCCIN

    El conocimiento del mercado de un producto, o ms precisamente, de las variables que

    intervienen en la fase de distribucin del mismo es bsico para la planeacin de alguna

    actividad, en este caso el cultivo de Jitomate Saladette.

    Es por eso, que la motivacin principal para escoger este tema fue la reconocida

    importancia del estudio del comportamiento de los precios dentro de la economa,

    respaldada sobre todo por el papel que juega esta variable econmica en la decisin de

    producir. Como es sabido los precios constituyen el estmulo principal para la produccin.

    En nuestro caso decidimos tomar una serie histrica de precios del Jitomate Saladette, para

    conocer su comportamiento a un futuro cercano. Haciendo un anlisis a travs de la teora

    de series de tiempo, con el propsito de realizar pronsticos de los precios.

    El porque de la eleccin del Jitomate Saladette se basa en que, el jitomate, es la hortaliza

    ms difundida en todo el mundo y la de mayor valor econmico. Su demanda aumenta

    continuamente y con ella su cultivo, produccin y comercio. El incremento anual de la

    produccin en los ltimos aos se debe principalmente al aumento en el rendimiento y en

    menor proporcin al aumento de la superficie cultivada.

    Adems el jitomate es la aportacin vegetal de Mxico ms extendida mundialmente. La

    aceptacin que tiene en las diversas culturas del mundo se evidencia por ser el segundo

    producto hortcola en el consumo mundial. Es un importante generador de divisas y de

    empleos para el pas. Con la incorporacin de Mxico, al Tratado de Libre Comercio de

    Amrica del Norte, el nuevo panorama impone estrategias para permanecer y crecer en un

    mercado altamente competitivo.

    Por otro lado, las series de tiempo nos sirven para obtener una descripcin concisa del

    comportamiento de un proceso particular a travs del tiempo, adems nos ayudan a

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    construir un modelo que explique las series de tiempo en trminos de la misma serie o de

    otras series como en el caso multivariado, a lo cual sigue la prediccin de valores futuros de

    la serie.

    El hecho de utilizar un modelo de series de tiempo, es con la finalidad de tener un

    instrumento que nos ayude a la toma de decisiones, principalmente con la aportacin de los

    pronsticos, los cuales proporcionan informacin que interviene en el posible

    financiamiento de dicha actividad, pues el conocimiento de las fluctuaciones futuras de los

    precios permite establecer polticas de crdito que puedan contribuir efectivamente para su

    estabilizacin en el futuro.

    De esta forma, el poner esta informacin al alcance de bancos de crdito no slo contribuir

    a la elaboracin de programas de aplicaciones ms realistas sino tambin propiciar que

    estas instituciones financieras tengan un papel ms destacado de apoyo a las polticas

    oficiales de estabilizacin de precios.

    En segundo lugar podra contribuir fuertemente para un mayor conocimiento del mercado,

    ya que entre menos incertidumbre haya con respecto al futuro, tanto productores como

    comerciantes podrn plantear ms racionalmente sus actividades y por lo tanto, abatir

    costos, llevando el Jitomate Saladette al consumidor a un menor precio y en cantidades ms

    adecuadas.

    El presente estudio pretende dar una visin panormica de la aportacin de este importante

    cultivo a la economa mexicana y principalmente ilustrar el uso de los modelos ARIMA

    para el pronstico de precios.

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    I.1. Objetivos

    I.1.1. Objetivos Generales

    Establecer un mecanismo de apoyo terico prctico como lo son los pronsticos al momento de tomar una decisin, en cualquier aspecto

    que sea, para que con este y con unas bases estadsticas slidas nos

    permitan eliminar el mayor error posible al elegir alguna alternativa.

    Pronosticar los precios corrientes del jitomate utilizando Series de Tiempo, en base a los precios nacionales tomados del banco de datos

    de la pgina del SNIIM en el apartado de frutas y verduras.

    I.1.2. Objetivos Especficos

    Utilizar la metodologa estadstica para poder eliminar los errores que se presentan al momento de elaborar un pronstico, y que podran

    afectar el resultado final del mismo.

    Conocer e identificar los pasos al realizar la elaboracin y aplicacin de un pronstico usando un modelo ARIMA.

    Determinacin de la estacionaridad en media y en varianza de la serie a modelar.

    Identificacin de la serie a partir de los grficos de correlacin y correlacin parcial.

    Estimacin del modelo propuesto y comprobacin de la presencia de ruido blanco en los residuales.

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    Prediccin con el modelo propuesto.

    Generar intervalos de confianza para conocer entre que valores se espera que est fluctuando el precio del Jitomate Saladette en el corto

    plazo.

    I.2. Hiptesis

    I.2.1. Hiptesis general

    Es posible predecir los pecios del jitomate a un futuro cercano con un modelo de series de tiempo.

    I.2.2. Hiptesis especficas

    Existe raz unitaria en los datos; es decir, los datos no son estacionarios en el tiempo.

    Existe autocorrelacin en los datos.

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    II. ASPECTOS GENERALES DEL JITOMATE SALADETTE

    El jitomate o "tomate rojo" es originario de Amrica del Sur, aunque se considera a Mxico

    como centro de su domesticacin. Con la llegada de los espaoles se expandi al viejo

    continente y de ah a todo el mundo. Con su comercializacin y difusin lograda,

    actualmente forma parte de la dieta alimenticia de varias culturas en el globo terrqueo.

    El jitomate es la aportacin vegetal de Mxico ms extendida mundialmente. La aceptacin

    que tiene en las diversas culturas del mundo se evidencia por ser el segundo producto

    hortcola en el consumo mundial. Es un importante generador de divisas y generador de

    empleos para el pas.

    Se considera que a nivel internacional, las hortalizas junto con las frutas ocupan en nuestros

    das el segundo lugar de los productos agropecuarios, apenas aventajadas por los cereales.

    Se estima que slo dos hortalizas contribuyen con el 50% de la produccin en el mundo: la

    papa y el jitomate, lo cual nos indica el enorme valor que este ltimo cultivo representa no

    slo en el comercio, sino tambin en el sistema alimentario mundial.

    En Mxico, como en otras partes del mundo, preferimos consumir el jitomate fresco, pero

    tambin es utilizado como producto industrializado para elaborar pastas, salsas, purs,

    jugos, etc., gracias a los avances tecnolgicos para su procesamiento y a las modificaciones

    en los gustos y costumbres de las nuevas generaciones, lo que exige calidad en cuanto a su

    distribucin y venta en fresco, determinando y condicionando nichos de mercado.

    El jitomate o "tomate rojo" es una de las especies hortcolas ms importantes de nuestro

    pas debido al valor de su produccin y a la demanda de mano de obra que genera. Es el

    principal producto hortcola de exportacin, ya que representa el 37% del valor total de las

    exportaciones de legumbres y hortalizas y el 16% del valor total de las exportaciones

    agropecuarias, slo superadas por el ganado vacuno.

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    Existen varias clasificaciones del jitomate, de acuerdo a su crecimiento, color o forma;

    siendo sta la que ha predominado para su comercializacin en nuestro pas. De entre las

    variedades destacan principalmente el jitomate saladette o "guajillo" que es la de mayor

    produccin, sin olvidar algunas como el "cherry" cuya participacin en la produccin es

    reducida.

    En Mxico el mtodo principal de siembra utilizado es el de almcigo, aunque ltimamente

    el uso del invernadero ha cobrado fuerza sobre todo en los estados del norte de la Repblica

    Mexicana .

    II.1. Composicin qumica.

    Composicin qumica/100 g

    Agua 94.0 g

    Calcio 7.0 mg

    Hierro 0.5 mg

    Fsforo 23.0 mg

    Potasio 204.0 mg

    Sodio 13.0 mg

    cido ascrbico 17.6 mg

    Vitamina A 1,113 UI

    Carbohidratos 4.3 g

    Fibra 0.5 g

    Grasa 0.2 g

    Protenas 0.9 g

    Energa 19.0 kcal

    Fuente: Grubben, 1977

    Tabla II.1. Composicin qumica

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    A esta hortaliza de fruto se le encuentra en los mercados durante todo el ao, y se le

    consume tanto fresca como procesada (pur), siendo una fuente rica en vitaminas.

    II.2. Origen

    El origen del gnero Lycopersicom se localiza en la regin andina que se extiende desde el

    sur de Colombia hasta el norte de Chile, pero parece que fue en Mxico donde se

    domestic, quiz porque creca como mala hierba entre los huertos. Durante el siglo XVI se

    consuman en Mxico jitomates de distintas formas y tamaos, incluso rojos y amarillos,

    sin embargo, ya haban sido llevados a Espaa y servan como alimento tambin en Italia.

    En otros pases europeos, slo se utilizaban en farmacia y as se mantuvieron en Alemania

    hasta comienzos del siglo XIX.

    Los espaoles y portugueses difundieron el jitomate a Oriente Medio y frica, y de all a

    otros pases asiticos, y de Europa, tambin se difundi a Estados Unidos y Canad.

    II.3. Taxonoma

    Figura II.1. Foto del jitomate Saladette.

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    Familia: Solanaceae.

    Especie: Lycopersicon esculentum.

    Planta: Tipo arbustivo que se cultiva como anual. Puede desarrollarse de forma rastrera,

    semierecta o erecta. Existen variedades de crecimiento limitado (determinadas) y otras de

    crecimiento ilimitado (indeterminadas).

    Sistema radicular: Raz principal (corta y dbil), races secundarias (numerosas y

    potentes) y races adventicias.

    Tallo principal: Eje con un grosor que oscila entre 2-4 cm. en su base, sobre el que se van

    desarrollando hojas, tallos secundarios e inflorescencias.

    Hoja: Compuesta con foliolos peciolados, lobulados y con borde dentado, en nmero de 7

    a 9 y recubiertos de pelos glandulares. Las hojas se disponen de forma alternativa sobre el

    tallo.

    Flor: Es perfecta, regular e hipogina y consta de 5 o ms spalos, de igual nmero de

    ptalos de color amarillo.

    Fruto: Baya, bi o plurilocular que puede alcanzar un peso que oscila entre unos pocos

    miligramos y 600 gramos. Est constituido por el pericarpio, el tejido placentario y las

    semillas.

    II.4. Clima

    La temperatura ptima de desarrollo oscila entre 20 y 30C durante el da y entre 1 y 17C

    durante la noche; temperaturas superiores a los 30-35C afectan la fructificacin, por mal

    desarrollo de vulos y al desarrollo de la planta en general y del sistema radicular en

    particular, el clima ideal para la produccin de jitomate es un templado-clido.

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    Temperaturas inferiores a 12-15C tambin originan problemas en el desarrollo de la planta.

    A temperaturas superiores a 25C e inferiores a 12C la fecundacin es defectuosa o nula.

    La maduracin del fruto est muy influida por la temperatura en lo referente tanto a la

    precocidad como a la coloracin, de forma que valores cercanos a los 10C as como

    superiores a los 30C originan tonalidades amarillentas.

    No obstante, los valores de temperatura descritos son meramente indicativos, debiendo

    tener en cuenta las interacciones de la temperatura con el resto de los parmetros

    climticos.

    II.4.1. Humedad

    La humedad relativa ptima oscila entre un 60% y un 80%. Humedades relativas muy

    elevadas favorecen el desarrollo de enfermedades del follaje y el agrietamiento del fruto y

    dificultan la fecundacin, debido a que el polen se compacta, abortando parte de las flores.

    El rajado del fruto igualmente puede tener su origen en un exceso de humedad del suelo o

    riego abundante tras un perodo de estrs hdrico. Tambin una humedad relativa baja

    dificulta la fijacin del polen al estigma de la flor.

    II.4.2. Luminosidad

    Valores reducidos de luminosidad pueden incidir de forma negativa sobre los procesos de

    la floracin y la fecundacin as como en el desarrollo vegetativo de la planta. En los

    momentos crticos durante el perodo vegetativo resulta crucial la interrelacin existente

    entre la temperatura diurna y nocturna y la luminosidad.

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    II.5. Siembra

    Para efectos de siembra directa, se practica una labor de surcado dejando entre ellos una

    separacin de 1.4, 1.5, 1.8, 1.84 2.7 m, siendo la de 1.8 m la mejor opcin conforme a

    rendimientos obtenidos por rea, tambin se llegan a utilizar distanciamientos de 2.0 y 2.7

    m, en particular para variedades de crecimiento indeterminado.

    Para el caso de siembra directa bajo condiciones de temporal, como sucede para el cultivo

    de jitomate en las zonas productoras del estado de Morelos, el distanciamiento entre surcos

    es de 1.4 m. Se utilizan 20-45 semillas por mata con separacin de 30 cm entre ellas.

    Cuando la siembra se hace por medio de trasplante se utilizan de 800-1000 semillas/m, a

    0.5 cm de profundidad, practicar raleo y dejar de 10 a 15% como reserva adicional; someter

    a las plntulas a condiciones de sombra y de humedad limitadas en el sustrato durante los

    10 das anteriores al trasplante.

    En trasplante semi-mecanizado o mecanizado, el riego deber ser posterior a esta

    operacin.

    Respecto a las pocas de siembra se mencionan diferentes fechas de acuerdo a las zonas:

    II.6. Zona /poca de siembra/ Das a la madurez

    Zona poca de

    siembra

    Das de

    madurez

    Fra Mzo-May 130-150

    Clida Sep-Feb 130-150

    Templada Nov-Jun 100-120

    Tabla II.2. Zona /poca de siembra/ Das a la madurez

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    II.7. Plagas y Enfermedades fisiolgicas

    El jitomate puede verse afectado por un buen grupo de plagas, enfermedades y otras

    alteraciones, especialmente en el cultivo intensivo de invernadero; ya que en el huerto al

    aire libre suele haber muchos menos problemas de plagas y enfermedades. A continuacin

    mostramos la lista de algunas plagas y enfermedades.

    II.7.1. Plagas

    Conchilla prieta Blapstinus spp.

    Pulga saltona Epitrix cucumeris

    Diabrtica Diabrotica balteata

    Mosquita blanca Bemisia tabaci

    Acaro Phyllocoptes gracilis

    Gusano del cuerno Manduca quinquemaculata

    Falso medidor Trichoplusia ni

    Gusano soldado Spodoptera exigua

    Gusano alfiler Keiferia lycopersicella

    Gusano del fruto Heliothis virescens

    Damping off Phytium spp

    Calor Rhizotocnia spp.

    Mancha bacteriana Xanthomonas versicatoria

    Tizn temprano Alternaria solani

    Mancha gris Stemphyllium solani

    Marchitez surea Sclerotium rolfsii

    Cenicilla Oidium spp

    Tizn tardo Phytophtora infestans

    Cncer bacteriano Corynebacterium michiganense

    Nodulacin en races Meloidogyne sp.

    Marchitez Fusarium oxysporum

    Pudricin Alternaria tenuis

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    II.7.2. Enfermedades

    Amarillamiento del jitomate. Cambios del pH del suelo hacia reaccin cida. Aplicacin de

    cal (CaO).

    Enrollamiento de la hoja. Largos perodos de sequa o humedad. Sembrar en suelos con

    buen drenaje.

    Cara de gato. Tiempo fro durante la floracin. No existen medidas especficas.

    Decoloracin interna. Elevada humedad relativa, sombreado de los frutos; cambios de

    temperatura. Usar cultivares resistentes.

    Deformacin de los frutos. Factores nutricionales y del medio que afectan la polinizacin.

    Fertilizar con altas cantidades de P y evitar excesos de N.

    Pudricin basal del jitomate. Cambios de humedad y ataque secundario de

    microorganismos. Proporcionar a las plantas una humedad lo ms uniforme posible.

    Pudricin apical del fruto. Deficiencias de calcio. Aplicar cloruro de calcio al 95%, 1

    kg/200 l de agua.

    Quemaduras de sol. Frutos expuestos directamente al sol en plantas que han perdido su

    follaje. Evitar defoliacin, combatir enfermedades foliares, orientacin adecuada a los

    surcos.

    Pudricin interna. Pequeo agujero en el pice por donde entran insectos. Fallas en la

    polinizacin. No existen medidas especficas.

    Rajaduras del fruto. Es comn en perodos de lluvias acompaadas de altas temperaturas.

    Establecer cuidados y calendario de riego estricto.

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    II.7.3. Consejos generales sobre plagas y enfermedades

    Usar los pesticidas con moderacin, slo cuando se rebasan niveles mnimos de insectos dainos (no hay que intentar aniquilar totalmente

    una "plaga", sino mantenerla en niveles bajos). Los productos

    qumicos matan no slo a las plagas sino tambin a sus enemigos

    naturales, o sea los depredadores que destruyen las plagas dainas para

    nuestros cultivos.

    El empleo de variedades resistentes a ciertas enfermedades es el mejor mtodo preventivo.

    Elimina las partes infectadas de las matas de jitomate y las malezas para reducir las fuentes de inculos.

    Rotacin de cultivos: el cultivo de jitomate se debe alternar con otros cultivos que no sean afectados por las mismas plagas.

    Inspeccin constante de los campos para determinar regularmente el nivel de las plagas y de sus enemigos naturales, como base para

    recomendar los tratamientos.

    II.8. Cosecha

    La operacin de recoleccin de jitomate se puede efectuar de manera manual, mecnica o

    semi-mecnica. Predomina el mtodo manual; se practican cortes cada tercer da y a diario

    en etapa denominada pico de produccin, haciendo esto durante 45 a 90 das cuando el

    cultivo se desarroll bajo condicin de espaldera y con variedades indeterminadas, y de 30

    a 45 das cuando el cultivo se desarroll baj condicin de piso con variedades

    determinadas.

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    II.9. Suelo y Fertilizacin

    La planta de jitomate no es muy exigente en cuanto a suelos, excepto en lo que se refiere al

    drenaje, aunque prefiere suelos sueltos de textura silceo-arcillosa y ricos en materia

    orgnica. No obstante se desarrolla perfectamente en suelos arcillosos enarenados.

    En cuanto al pH, los suelos pueden ser desde ligeramente cidos hasta ligeramente alcalinos

    cuando estn enarenados. Es la especie cultivada en invernadero la que mejor tolera las

    condiciones de salinidad tanto del suelo como del agua de riego.

    Las dosis de fertilizacin para este cultivo se mencionan a continuacin:

    Nitrgeno (N). Existe una enorme variacin en las cantidades recomendadas, en

    plantaciones de Culiacn se utilizan cerca de 450 kg/ha, mientras que en la regin de

    Ensenada, las aplicaciones van en orden de los 300 kg y en el estado de Morelos de 150,

    por lo que las dosis que se emplean fluctan entre estas dosis. La primera aplicacin deber

    incluir una tercera parte del Nitrgeno junto con todo el Fsforo y Potasio, durante el

    rayado de las camas antes del trasplante, colocada de 10 a 15 cm de profundidad y separada

    10-15 cm del centro de la cama. El Nitrgeno restante es fraccionado durante la poca de

    desarrollo hasta que la planta contine formando frutos. Las aplicaciones se realizan a

    intervalos de 3-4 semanas. La aplicacin de este nutriente se coloca en bandas y a un lado

    de la hilera de las plantas e inmediatamente despus de efectuar un riego.

    Fsforo (P). 150-400 kg/ha de P2O5, toda la cantidad es aplicada con la primera

    fertilizacin del Nitrgeno.

    Potasio (K). En las regiones del Noroeste del pas se utilizan 200-225 kg/ha de K2O, en el

    resto de las zonas se aplican 80 kg/ha, aplicados en una sola ocasin junto con el Fsforo y

    la tercera parte del Nitrgeno.

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    II.10. Importancia y Produccin

    Es uno de los legados ms importantes de Mesoamrica al mundo. El jitomate se consume

    principalmente en fresco y adems, se utiliza como materia prima para la elaboracin de

    salsas, purs y jugos, entre otros; es rico en vitamina c y sales minerales; es refrescante,

    buen aperitivo y se utiliza como ingrediente de muchos platillos.

    Entre las principales hortalizas en Mxico, se encuentran el jitomate, el chile verde y la

    calabacita con una participacin de 15.1, 10.1 y 2.9%, respectivamente, del volumen total

    de la produccin hortofrutcola. Estos tres cultivos generaron importantes divisas por las

    exportaciones; el jitomate gener 597,600, el chile verde 371,825 y la calabacita 372,320

    miles de dlares, que en total suman 1,341,745 miles de dlares. Esta cantidad representa el

    50.8% de las exportaciones hortcolas y el 34.4% del total de las exportaciones agrcolas.

    La produccin de estos cultivos se destina principalmente para la exportacin,

    especialmente hacia los pases desarrollados (Estados Unidos y Europa), los cuales han

    tenido aumentos en el consumo aparente. La produccin de jitomate se ha concentrado

    principalmente en China (23.5%), Estados Unidos (11.3%) y Turqua (8.3%); la produccin

    de chile, principalmente en China (42.3%); y en el caso de la calabacita, en China (24.2%)

    e India (20.7%).

    II.10.1. Importancia mundial

    Los cultivos hortofrutcolas, a nivel mundial, que ocupan la mayor parte de la superficie

    sembrada son: el jitomate, la sanda, la col, el meln, el pepino, entre otros; en este grupo

    de cultivos se encuentra en primer lugar el jitomate con 3.9 millones de has, en segundo

    lugar la sanda con 3.2 millones de has y en tercer lugar la col con 3.0 millones de has.

    Observe la Tabla II.2.

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    Cultivo Superficie cultivada (Ha) % Rendimiento Produccin (Ton) %

    Chile 1,491,670 7.8 13.1 19,495,034 4.9

    Jitomate 3,988,589 20.9 27.2 108,499,056 27.1

    Pepino 2,011,462 10.6 18.1 36,397,195 9.1

    Cebolla 234,216 1.2 18.6 4,364,838 1.1

    Calabacita 1,367,638 7.2 12.4 16,912,375 4.2

    Coles 3,016,059 15.8 20.7 62,473,972 15.6

    Lechugas 873,753 4.6 21.5 18,754,758 4.7

    Meln 2,189,347 11.5 17.2 21,300,000 5.3

    Fresa 207,124 1.1 15.6 3,237,533 0.8

    Sandia 3,240,576 17.0 25.2 81,839,727 20.5

    Otros 442,183 2.3 . 26,396,786 6.6

    TOTAL 19,062,617 100.0 14.7 399,671,274 100.0

    Fuente: Base de Datos FAO. Pgina de internet: www. fao.org

    Tabla II.3. Produccin de los principales cultivos hortofrutcolas en el mundo. Ao 2002.

    Los cultivos con mayores rendimientos unitarios son el jitomate con 27.2 ton/ha, en

    segundo y tercer lugar la sanda y la lechuga con 25.2 y 21.5 ton/ha, respectivamente. Los

    mayores volmenes de produccin mundial de los cultivos hortofrutcolas son aportados

    por el jitomate con 108,499,056 ton, la sanda con 81,839,727 ton y la col con 62,473,972

    ton.

    El jitomate, chile verde y calabacita representan el 20.9, 7.8 y 7.2% de la superficie

    sembrada, con rendimientos unitarios de 27.2, 13.1 y 12.4 ton/ha, respectivamente, y

    aportan el 36.2% de la produccin mundial de los cultivos hortofrutcolas, lo que refleja la

    importancia de estos cultivos, en especial la del jitomate.

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    II.10.1.1. Distribucin de la produccin mundial de jitomate

    Pas Superficie

    cultivada

    (Ha)

    % Rendimiento

    (Ton/ha)

    Produccin

    (Ton)

    %

    China 974,438 24.4 26.1 25,466,211 23.5

    Estados

    Unidos

    176,730 4.4 69.4 12,266,810 11.3

    India 520,000 13.0 14.3 7,420,000 6.8

    Italia 122,852 3.1 49.3 6,054,689 5.6

    Turqua 225,000 5.6 40.0 9,000,000 8.3

    Egipto 180,721 4.5 35.0 6,328,720 5.8

    Espaa 59,500 1.5 65.2 3,878,400 3.6

    Irn 110,000 2.8 27.3 3,000,000 2.8

    Brasil 62,291 1.6 56.5 3,518,163 3.2

    Mxico 69,533 1.7 30.0 2,083,558 1.9

    Otros 1,487,524 37.3 - 29,482,505 27.2

    Total 3,988,589 100.0 27.2 108,499,056 100.0

    Fuente: Base de Datos FAO. Pgina de internet: www. fao.org

    Tabla II.4. Distribucin mundial de la produccin de jitomate. Ao agrcola 2002.

    Para el ao 2002 se registr una superficie sembrada de 3,988,589 has de jitomate,

    destacando la participacin de China con 974,438 has, India con 520,000 has y Turqua con

    225,000 has; que representaron el 24.3, 13.0 y 5.6 % de la superficie sembrada,

    respectivamente. Mxico particip con 69,533 has, con un porcentaje de 1.7% del total

    mundial.

    f 17

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    En lo que respecta al rendimiento unitario para el ao 2002 se registr un promedio de 27.2

    ton/ha, sin embargo las cifras por pas son muy variables, ya que Estados Unidos registr

    en ese ao 69.4 ton/ha; mientras que, la India nicamente alcanz en promedio 14.3 ton/ha.

    La produccin mundial de jitomate para el ao 2002 fue de 108,499,056 ton, de las cuales

    China fue el mayor productor, siguiendo en orden de importancia Estados Unidos y

    Turqua. De la cantidad total de la produccin mundial, ms del 50% (55.7%) fueron

    producidos por tan solo cinco pases: China, Estados Unidos, Turqua, India y Egipto.

    II.10.1.2. Comportamiento de la produccin mundial

    Pas 1980 1985 1990 1995 2000 2002

    China 241,004 286,253 310,283 474,366 869,355 974,438

    Estados Unidos 157,530 157,400 198,000 192,380 167,050 176,730

    India 160,000 260,000 290,279 350,000 460,000 520,000

    Italia 126,601 143,140 136,379 114,917 137,155 122,852

    Turqua 108,000 134,000 158,880 175,000 225,000 225,000

    Egipto 139,322 144,930 155,873 149,342 195,444 180,721

    Espaa 60,700 60,609 69,900 55,200 60,200 59,500

    Irn 45,000 54,056 68,465 103,689 118,665 110,000

    Brasil 50,103 53,935 60,869 62,054 56,002 62,291

    Mxico 88,286 84,561 105,124 104,922 74,629 69,533

    Otros 1,267,206 1,339,112 1,328,902 1,439,349 1,531,539 1,487,524

    Total 2,443,752 2,717,996 2,882,954 3,221,219 3,895,039 3,988,589

    Fuente: Base de Datos FAO. Pgina de internet: www. fao.org

    Tabla II.5. Superficie sembrada a nivel mundial de Jitomate (Ha).

    f 18

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El comportamiento que ha tenido la superficie sembrada a nivel mundial, en los ltimos 22

    aos, ha sido creciente al pasar de los 2,443,752 has en 1980 a los 3,988,589 has en el ao

    2002, lo que signific un crecimiento del 63.2% durante el periodo sealado.

    Entre los principales pases productores se observa un crecimiento importante de la

    superficie sembrada del 304.3% en el caso de China, de 225% para la India y de 108.3%

    para Turqua. Mxico, al contrario, presenta un decrecimiento en el periodo 1980-2002 del

    21.2% en la superficie sembrada al pasar de 88,286 a 69,533 has.

    II.10.2. Importancia nacional

    El consumo del jitomate, en Mxico, es preferentemente en fresco; adems se utiliza como

    materia prima para la elaboracin de pastas, salsas, purs, jugos, entre otros. En el ao

    2001, se registr un consumo nacional aparente de 1,220,342 ton y un consumo per cpita

    de 13.1 kilogramos. Durante el periodo de 1980-2001 tuvo una tasa de crecimiento de

    29.7%, al pasar de 940,496 toneladas a 1,220,342 toneladas consumidas y de 1995 al 2001

    la tasa de crecimiento fue de -0.7%, lo que refleja una nula variacin, en el ltimo periodo.

    La produccin en el 2001 fue de 1,943,052 ton y los principales estados productores, por

    superficie sembrada, volumen de produccin y valor de la produccin que aportan son:

    Sinaloa (31.5%), (40.8%) y (31.7%); Michoacn (9.0%), (10.3%) y (9.0%); y, Baja

    California (7.4%), (9.6%) y (11.9%). Durante el periodo de 1980-2001, la produccin tuvo

    un crecimiento de 47.1% al variar de 1,320,628 a 1,943,052 toneladas. La produccin de

    jitomate de 1995 hasta el 2001 se ha mantenido constante, al presentar una variacin de

    nicamente 0.1%, al pasar de 1,941,231 a 1,943,052 toneladas. Esta situacin refleja el

    dbil impacto del TLCAN en la produccin de jitomate en Mxico.

    El jitomate es una de las principales hortalizas que genera divisas al pas, en el 2001 aport

    597,600,000 dlares y cerca del 39.7% de la produccin nacional se exporta,

    principalmente a los Estados Unidos (35.4%), por lo que este cultivo depende

    significativamente del comportamiento del mercado internacional. Las exportaciones de

    f 19

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    jitomate tuvieron un incremento de 102.8%, debido a que en 1980 se exportaron 380,365

    toneladas y en el 2001 la cantidad de 771,508 toneladas. El comportamiento de las

    exportaciones de 1995 a 2001 fue de un 7.6%, al pasar de 717,276 a 771,508 toneladas.

    Esta tendencia de las exportaciones de 1995 al 2001 refleja, al igual que la produccin, el

    dbil impacto del TLCAN en la exportacin de jitomate, ya que la mayor parte de stas se

    destinan a EE.UU.

    II.10.2.1. Impacto del TLCAN en Mxico

    El TLCAN est perjudicando a la gran mayora de los productores del campo, toda vez que

    los precios internacionales de mercado, que tienden a la baja, estn sirviendo de referencia

    para la fijacin de los precios de la produccin en Mxico, mientras que los costos de los

    insumos crecan cada vez ms y en este caso no se empleaba la referencia de los precios

    internacionales.

    Balanza comercial agropecuaria y agroalimentaria por producto (Millones de dlares)

    Ao Saldo Exportaciones Importaciones Jitomate Maz

    1993 -1895 4094 5989 395 69

    1995 1285 6545 5260 586 373

    1998 -1400 7304 8704 589 624

    2000 -1473 8361 9834 463 550

    2001 -2946 8132 11077 532 645

    Fuente: Elaboracin con base en Anexo del Segundo Informe de Gobierno, Mxico,

    septiembre de 2002.

    Tabla II.6. Balanza comercial agropecuaria y agroalimentaria por producto

    Los resultados del TLCAN hasta el momento evidencian que Estados Unidos es el gran

    ganador en la relacin comercial con Mxico, gracias a un crecimiento sustancial de sus

    exportaciones a Mxico y Canad, las cuales crecieron de 7.4 mil millones de dlares en el

    promedio anual de 1989/93 a 11.3 entre 1994 y 1998, para alcanzar 12.7 en 1999. Pero

    tambin las importaciones de Estados Unidos de sus socios del TLCAN crecieron de 6.2 en

    f 20

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    1989/93 a 10.5 en 1994/98 y 12.8 mil millones de dlares en 1999, con ello el supervit

    comercial de ese pas, se redujo de 1.2 mil millones a 95,717 de dlares en el periodo

    mencionado, principalmente debido a las presiones de los exportadores de Canad que

    ganaron terreno importante en productos como el jitomate.

    Asimismo, el comercio entre Mxico y Estados Unidos tambin creci a tasas aceleradas.

    Entre 1994 y 1999 se registr una tasa media anual de crecimiento (tmac) de 3.7% en las

    importaciones desde EU. Frente a una TMAC de 5.7% en los aos previos al TLCAN. Las

    exportaciones de Mxico crecieron 9.2% durante el periodo de operacin del TLCAN,

    frente a 3.5% en los aos previos. No obstante, a pesar de un comercio muy dinmico con

    Estados Unidos, Mxico mantiene un dficit comercial de ms de mil millones de dlares

    en el promedio anual durante la vigencia del TLCAN con su principal socio comercial.

    Los beneficios del TLCAN para Mxico estn distorsionados por fenmenos como la

    devaluacin del peso en 1994 y la posterior crisis econmica, o las prolongadas sequas, as

    como por las disputas en el comercio que, como en los casos del jitomate y la manzana,

    llegan a acuerdos sobre precios mnimos que moderan el efecto de la liberalizacin. Esto es,

    la participacin de las importaciones desde Mxico en el total de las importaciones de EU

    se ubican en niveles reducidos aunque con una muy ligera tendencia a crecer en 1998 y

    1999.

    En resumen, la importancia de Estados Unidos como destino de las exportaciones

    mexicanas no solamente es apabullante, tambin es quien ha sabido aprovechar mejor al

    TLCAN al desplazar a un gran nmero de competidores del mercado mexicano. Esta

    situacin permite concluir que la dependencia de Mxico hacia Estados Unidos en la

    cuestin alimentaria se ha profundizado con el TLCAN vulnerando an ms la soberana

    alimentaria del pas.

    II.10.2.1.1. Propuestas de poltica agropecuaria

    1.- Debemos tender a un equiparamiento de los subsidios estadounidenses con los

    mexicanos. La experiencia de Grecia, Espaa y Portugal en su incorporacin a la Unin

    Europea es ejemplar. En estos casos s hubo afectacin de intereses de productores

    f 21

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    agrcolas y sacrificios sociales, pero para ciertos sectores de las tres naciones la Europa

    verde y los fondos compensatorios ayudaron a la estabilizacin del mundo rural y la

    preservacin de los derechos de agricultores y ganaderos.

    2.- En el caso del maz y el frjol se requiere renegociar el TLCAN para eliminar las

    importaciones libres de arancel amparadas en el denominado "arancel-cuota", que

    desafortunadamente fue aprobado en 1993 en el Senado de Mxico cuando los legisladores

    del PRI y del PAN ratificaron el TLCAN (el PRD no la aprob).

    3.- Desde la puesta en vigor del TLCAN antes SECOFI, hoy la Secretara de Economa y

    la Secretara de Hacienda autoriza importaciones de maz, frjol y otros granos bsicos

    por encima del arancel cuota. Es decir, se permite que estos granos entren a Mxico sin

    pago de los impuestos correspondientes. En casos especficos, se autorizan esas

    importaciones en momentos en que se estn levantando las cosechas afectando,

    precisamente, a los productores mexicanos. Es preciso modificar radicalmente esta poltica.

    La SE y la SHyCP deben cancelar las importaciones de maz y frjol sin arancel.

    4.- En materia de poltica financiera y de comercializacin, desde hace aos los productores

    han planteado la necesidad de mantener y fortalecer la banca de desarrollo y los

    mecanismos de comercializacin, cuestionando la disminucin de las facultades de la banca

    de desarrollo en materia de financiamiento al campo. Es necesario que la nueva Financiera

    Rural aumente sustancialmente su cartera de crdito a productores, buscando combatir

    corrupcin y elevando eficiencia y productividad. Adems, se requiere, mediante

    fideicomisos como el FIRA del Banco de Mxico y a travs de adecuada regulacin de la

    banca privada, fortalecer el financiamiento a la agricultura y la ganadera. Es preciso

    defender a los productores, protegindolos de las eventualidades que puedan generarse

    como el embargo por efecto de la cartera vencida.

    5.- Es necesario que Mxico cuente con un rgano pblico de regulacin y

    comercializacin de granos como lo fue Conasupo, cuya desaparicin fue ampliamente

    rechazada, combatiendo la corrupcin y a las prcticas indebidas generadas al interior de

    esta institucin pblica, pero preservando el papel regulador del mercado de granos bsicos

    que histricamente jug. Dicha entidad pblica nacional debe impedir que los costos de

    f 22

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    produccin sean superiores a los precios a los que se comercializan. Restablecer precios de

    garanta para el maz, el frjol y otros granos bsicos.

    6.- La renegociacin del captulo agropecuario del TLCAN, es una tarea de enorme

    trascendencia para recuperar la soberana alimentaria y defender el inters de la nacin; sin

    embargo, es importante tener conciencia de que constituye un proceso largo ya que requiere

    el consenso de los Estados Unidos de Amrica. En el corto plazo, apoyados en la ley de

    comercio exterior de Mxico y en las disposiciones del tratado mundial de comercio que

    prohben las prcticas desleales de comercio practicadas por EUA para promover sus

    exportaciones agrcolas se requiere establecer salvaguardas y aranceles compensatorios a la

    importacin de granos proveniente de ese pas. Por otra parte, es imperativo que se haga

    efectiva la disposicin establecida en la Ley de desarrollo rural sustentable a fin de que

    autnticos representantes de los agricultores participen en los comits que deciden los

    cupos de importacin. Otra va de proteccin de nuestra agricultura sera que amparados en

    el captulo octavo de TLC, particularmente en el artculo 801, prrafos tercero y cuarto, se

    establezcan salvaguardas a un conjunto de productos agropecuarios para aumentar los

    impuestos a la importacin regresando su nivel al existente antes de entrar en vigor el

    TLCAN.

    7.- Por razones de inters nacional y preservacin de la paz pblica, es imperativo que el

    Congreso de la Unin en un perodo extraordinario de sesiones o en el ordinario que inicia

    el 15 de marzo de 2003 modifique de manera sustancial el Presupuesto de Egresos en

    aspectos fundamentales, especialmente en lo referente al sector agropecuario,

    particularmente incrementando la inversin pblica en desarrollo rural, en infraestructura

    hidroagrcola y los recursos para comercializacin, Procampo, Alianza para el Campo y los

    crditos canalizados a travs de la nueva Financiera Rural y otros programas. El primer

    paso debe ser canalizar al sector rural un total de 90 000 millones de pesos que se entreguen

    a los productores, evitando que se destinen a gasto burocrtico.

    II.10.2.1.2. Conclusin sobre el TLCAN

    Es tarea impostergable construir una poltica agropecuaria de Estado basada en el respeto al

    orden jurdico nacional y el derecho internacional e instrumentar un desarrollo rural justo y

    f 23

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    equitativo. Slo as se podr dar plena vigencia a los derechos humanos y los derechos

    sociales del pueblo mexicano, preservando la soberana nacional, la independencia y la

    integridad de la Repblica.

    Es prioritario impulsar una poltica agropecuaria y agroalimentaria que asuma los retos de

    la globalizacin a partir de un proyecto nacional de desarrollo sustentable que garantice la

    mejora en los niveles de vida, empleo, salud, educacin y vivienda de la poblacin;

    fortalecer la competitividad del sector social de la economa para elevar su participacin en

    el mercado interno y en las exportaciones; apoyar al sector agropecuario y silvcola con el

    objetivo de recuperar la soberana y autosuficiencia alimentaria y preservar nuestra

    biodiversidad, cultura y prcticas sustentables de produccin; es indispensable fortalecer las

    normas sociales y ambientales y asegurar su cabal cumplimiento.

    II.10.3. Produccin mundial

    Pocas son las hortalizas que a nivel mundial presentan una demanda tan alta como el

    jitomate. Su importancia radica en que posee cualidades para integrarse en la preparacin

    de alimentos, ya sea cocinado o crudo en la elaboracin de ensaladas.

    En los ltimos aos, la produccin mundial se ha mantenido estable, con un nivel promedio

    anual de 86 millones de toneladas.

    Segn datos de la FAO de la ONU, los principales productores de jitomate son China,

    Estados Unidos, Turqua, Italia, Egipto e India, pases que conjuntamente han producido

    durante los ltimos 10 aos el 70% de la produccin mundial.

    A nivel continental, segn los reportes de FAO, Asia participa con poco ms del 50%,

    seguida de Amrica con 20%, Europa 15% y el resto proviene de Oceana y frica.

    f 24

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Durante los ltimos 10 aos, China ha sido el principal productor mundial de jitomate en el

    mundo al promediar 15 millones de toneladas anuales (17% del total mundial), seguida de

    los Estados Unidos de Amrica con 11 millones de toneladas (12 % del total mundial).

    Turqua produce anualmente cerca de 7 millones de toneladas (8% del total mundial), Italia

    y Egipto participan en promedio cada uno con 6 millones de toneladas anuales (7% del total

    mundial), y finalmente la India que posee la mayor superficie destinada al cultivo del

    jitomate, debido a sus bajos rendimientos, apenas produce 5 millones de toneladas (6% del

    total mundial).

    Toneladas (cientos)

    Fuente: FAO

    Figura II.2. Produccin mundial de jitomate 1992-2001

    II.10.4. Produccin nacional

    Segn cifras del Servicio de Informacin Estadstica Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) de la

    Secretara de Agricultura, Ganadera, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentacin

    (SAGARPA), la produccin total mexicana de jitomate durante los ltimos diez aos

    (1991-2000) fue de 19 millones de toneladas, concentrndose el 70% de la produccin en

    f 25

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    los estados de Sinaloa (39.9%), Baja California (14.7%), San Luis Potos (7.9%) y

    Michoacn (6.7%).

    Fuente: SIAP

    Figura II.3. Estados productores de jitomate.

    Las reas de siembra dedicadas al cultivo del jitomate representan porcentajes importantes

    en los diversos estados productores de hortalizas. Sinaloa, estado productor de hortalizas

    por excelencia, actualmente dedica una superficie de 30 mil hectreas aproximadamente

    para este cultivo. An cuando ha existido una disminucin del 36.7% en la superficie

    sembrada durante los ltimos 10 aos, se ha compensado con los elevados rendimientos

    que en la actualidad se obtienen por hectrea (32.6% en el 2000, muy superior al 29.6%

    obtenido en 1991).

    Durante el periodo analizado, la superficie sinaloense dedicada a la siembra de este cultivo

    represent el 33.5% respecto al total nacional. San Luis Potos el 9.3%, Baja California el

    8.8% y Michoacn el 7.7%.

    f 26

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Toneladas (miles)

    Fuente: SIAP

    Figura II.4. Produccin mexicana de jitomate.

    La produccin nacional de jitomate ha tenido algunos altibajos, si bien su tendencia

    histrica ha sido creciente, Sinaloa se ha consolidado como el mayor productor a nivel

    nacional.

    f 27

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    III. MARCO TERICO

    En esta seccin se presenta una introduccin muy general a lo que son los modelos de

    series de tiempo univariadas, con el objetivo de mostrar los resultados usados a lo largo del

    trabajo, esto se hace para tener una mejor comprensin de lo que se est hablando y con la

    idea de apreciar a la matemtica desde sus primeros pasos, entendindose con esto, que no

    se puede tener una idea clara de lo que aqu se maneja si antes no maneja cuestiones

    elementales.

    III.1. Modelos de series de tiempo univariadas.

    III.1.1. Definiciones bsicas

    Sea { una serie de tiempo, la funcin media de } { }tXtX es:

    )()( tx XEt =

    Y la funcin de covarianzas es:

    [ ]))())(((),(),( sXrXEXXCovsr xsxrsrx == para enteros r, s y t.

    Ahora, tenemos la definicin de estacionaridad en una serie de tiempo { }, es estacionario si,

    { }tXtX

    )(tx es independiente de t. 1 ) es independiente de t para cada h. ),( thtx +2 )

    A continuacin trataremos de modelos en los cuales suponemos que existe estacionaridad.

    f 28

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    { tX } es un proceso autorregresivo de orden p, si podemos expresar al proceso de la siguiente manera:

    (III.1) tptpttt ZXXXX ++++= K2211

    o bien

    t

    p

    iitit ZXX +=

    =

    1

    o

    tt ZXB = )( (III.2)

    donde

    p

    p BBBB = 2211)( es el polinomio autorregresivo de orden p y adems . )WN(0,~ 2tZ

    Recordemos que un proceso de ruido blanco es aquel que tiene una media igual a cero, una

    varianza constante y no esta seriamente correlacionado. 2

    Ahora tenemos que { es un proceso de promedio mvil de orden q si, }tX

    (III.3) tqtqttt ZZZZX ++++= K2211

    Donde { } y )WN(0,~ 2tZ son constantes, o bien q ,,, 21 K

    tZBtX )()( = (III.4)

    f 29

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    donde es el polinomio de promedio mvil

    de orden q.

    =

    +=++++=q

    j

    jj

    qq BBBBB

    1

    221 11)( K

    Una clase ms general que incluye los dos procesos anteriores es el siguiente proceso

    Definicin 1: { es un proceso ARMA( p, q ) si }tX

    (III.5) qtqttptptt ZZZXXX +++= LL 1111

    Donde )WN(0,~ 2tZ

    Tambin, es un proceso ARMA( p, q ) con media { }tX , si { }tX es un proceso ARMA( p, q ).

    En ocasiones es ms conveniente usar la siguiente representacin del proceso

    tt ZBXB )()( = , (III.6)

    son como en los anteriores procesos y B es el operador distancia. y donde )(B )(Bjtt

    j XXB = .

    La serie de tiempo { se dice que es un proceso autorregresivo de orden p o AR( p ) si }tX y es un proceso de promedio mvil de orden q o MA( q ) si . 1)( Z 1)( Z

    Ahora presentamos dos definiciones que en series de tiempo son de una gran importancia:

    f 30

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Definicin 2: Un proceso ARMA( p, q ) { }tX es causal, o funcin causal de { }tZ si existen constantes {

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Funcin de Autocovarianza (FACV) de un proceso ARMA( p, q )

    Sea , 0>h 0=j para j0. pueden ser encontrados usando la expansin de Los coeficientes )(Bj

    Para procesos con p, q > 1, esta forma de encontrar la FACV se torna complicada,

    utilizando el siguiente procedimiento podemos atacar este problema

    Sea { un proceso ARMA( p, q ) }tX

    , donde )WN(0,~ 2tZqtqttptptt ZZZXXX +++= LL 1111

    Si multiplicamos a ambos lados de la ecuacin por y aplicamos la funcin esperanza,

    resulta:

    htX +

    =

    =+

    q

    jjjhp phhh

    0

    21 )()1()( L , (III.12) qh 0

    y

    , (III.13) 1+ qh0)()1()( 1 = phhh p L

    f 32

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Las autocovarianzas son encontradas resolviendo las primeras p+1 ecuaciones en (III.12) y

    (III.13) y sustituyendo los valores encontrados para resolver las restantes

    . K),2(),1( ++ pp

    Funcin de Autocorrelacin (FAC)

    La funcin de autocorrelacin de un proceso ARMA( p, q ) se obtiene directamente de la

    FACV.

    Definicin 4: Sea un proceso ARMA( p, q ) estacionario y sea adems { ruido blanco con media 0 y varianza , la FAC a distancia h de

    { tX } }tZ{ }tX2 est dada por

    )0()()(

    hh = (III.14)

    es la FACV del proceso y h es un nmero entero. Donde )(h

    Esta funcin es til cuando tratamos de ajustar un modelo MA( q ) a una serie de tiempo,

    ya que si es la funcin de autocorrelacin de tal proceso, entonces )(k 0)( =k para toda .qk >

    Funcin de Autocorrelacin Parcial (FACP)

    La FACP de un proceso { ARMA( p, q ) es la funcin }tX definida por las ecuaciones: (.)

    1)0( = y hhh =)( , para . (III.15) 1h

    Donde es el ultimo componente de hh

    f 33

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    hhh 1= , y [ ]h jih ji 1,)( == [ ]')(,),2(),1( hh K=

    Esta funcin es til cuando ajustamos un modelo a un proceso AR( p ), ya que la FACP( p )

    ser cero para cualquier distancia k, tal que k>p.

    Procesos ARIMA( p, d, q )

    Consideremos ahora series de tiempo que presentan tendencia, a estas podemos

    transformarlas en series estacionarias al aplicar diferencias. Un proceso que alcanza un

    estado estacionario al aplicarle d diferencias a distancia uno, es conocido como Proceso

    Autorregresivo Integrado de Promedio Mvil o proceso ARIMA(p, d, q) .

    Definicin 5: { es un proceso ARIMA( p, d, q) si dada una constante d>0 entera, el proceso

    }tY

    td

    t YBX )1( = (III.16)

    Es un proceso ARMA( p, q ) estacionario.

    En trminos de { el modelo en (III.16) se expresa como }tY

    ttd ZBYBB )()1)(( =

    Y por lo tanto la condicin de estacionaridad es violada dado que

    dBBB )1)(()(* = (III.17)

    tiene d soluciones sobre el circulo unitario.

    f 34

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El parmetro d se puede determinar de varias formas, la ms comn es a juicio personal, sin

    embargo, existen pruebas de races unitarias que pueden aplicarse sobre el polinomio

    autorregresivo.

    Basndonos en que el polinomio en (III.17) tiene d races unitarias, podemos probar si la

    serie transformada tiene races unitarias y tomar el resultado como base para una posible

    diferenciacin de dicha serie, para esto, podemos utilizar el siguiente estadstico de Dickey

    y Fuller

    )(

    : *1

    *1

    ES= (III.18)

    Donde =

    =p

    ii

    1

    *1 1

    Para un modelo ARMA( p, q ), si tiene una raz unitaria,

    entonces

    pp ZZB = L11)(

    , por lo que 0)1( =

    . 01 1 = p K

    Si definimos

    =

    =p

    ii

    1

    *1 1 o

    ==

    p

    iii

    1

    * 1

    podemos probar la hiptesis nula , la cual rechazaremos si 0: *10 =H

    < 1,

    f 35

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    donde es el )1( 1, percentil de la distribucin aproximada de (III.18). Es decir, si entonces existe una raz unitaria y por tanto a la serie se le deben tomar diferencias. 0*1 =

    Estimacin de los parmetros , y 2

    Una vez identificado el orden del modelo, debemos estimar los parmetros:

    ),,( 1 p K= , y . 2),,( 1 q K=

    Procesos MA( q )

    Para procesos de este tipo, slo las primeras q autocorrelaciones son diferentes de cero y

    pueden ser escritas como:

    )1()(

    )( 221

    11

    q

    qhqhhh +++

    +++= +KK

    (III.19)

    Esta expresin evaluada en , en trminos de qh ,,2,1 K= nos da como resultado un sistema de q ecuaciones con q incgnitas.

    por Si sustituimos )(h )( h y resolvemos el sistema resultante, obtenemos estimadores preliminares de los elementos de .

    Un estimador preliminar para puede ser obtenido de: 2

    =

    =q

    jj

    0

    22)0( , donde 10 = .

    Sustituyendo a los componentes de por sus estimadores preliminares y a por . )0( )0(

    f 36

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El sistema en (III.19) tendr mltiples soluciones, sin embargo slo una de ellas satisface la

    condicin de invertibilidad del modelo.

    Procesos AR( p )

    Utilizando las ecuaciones de Yule-Walker las cuales estn dadas por

    (III.20) ppp =

    y con la muestra estimamos a las , ; Lo que transforma el sistema en )(h ph ,,2,1,0 K=

    ppp =

    el vector que resuelve el sistema anterior son los estimadores de Yule-Walker de p p , adems:

    p ')0(2 = (III.21)

    donde

    pp 1= (III.22)

    se puede demostrar que la distribucin asinttica de p esta dada por

    ( )121 ,N~ pn & (III.23)

    Con este resultado se pueden construir intervalos de confianza aproximados para muestras

    grandes para y podemos realizar pruebas de hiptesis para corroborar si la p que seleccionamos es la mejor opcin.

    f 37

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El proceso de seleccin de p usando la distribucin de p es

    1) Incrementar de 1 a 1 los valores de P, es decir mp ,,2,1* K=2) Probar las hiptesis vs. 0:0 =jH 0: jaH

    El ltimo valor de que sea significativo sera la mejor opcin de P. *p

    Procesos ARMA( p, q )

    En el caso cuando tenemos el proceso de la forma

    tt ZBXB )()( = y )WN(0,~ 2tZ

    La estimacin de los parmetros que involucra este proceso se realiza de la siguiente

    manera:

    Multiplicamos a ambos lados de la ecuacin por y aplicando la funcin esperanza,

    tenemos

    htX +

    =

    =+

    q

    jjthtjp ZZBEphhh

    01 )()()1()( L

    Donde 10 = y =

    =+++==0

    2211)(

    )()(j

    jj BBBB

    BB K (III.24)

    El lado derecho de la ecuacin puede ser reescrito como

    f 38

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    =

    =+

    q

    j ijtihtij ZZE

    0 0 el cual es diferente de cero cuando o . jih =+ hji =

    Reescribiendo

    =

    =

    =

    q

    jhjj

    q

    jjtjthjj ZZE

    0

    2

    0

    para j

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Consideremos una serie de tiempo { }tX tal que su esperanza es igual a cero para cada t y su funcin de autocovarianza es [ ]ji XXEji =),( .

    Sean y dos vectores tal que nXnX

    [ ]

    >===

    1 1 0

    11 jXPXXE

    jX

    jjjjj (III.26)

    y adems

    es la matriz de covarianzas no singular del proceso { }tXnnn XXE =]'[ ,

    luego, la funcin de verosimilitud de , se deriva a continuacin nX

    ( ) = nnnnnn XXXL 12/12/ '21exp)2( (III.27)

    la forma de que expresa a en funcin de las innovaciones , donde

    es el mejor predictor lineal de , se deriva a continuacin.

    ( ).L nnn XXU =nXnnn XPX 1 = nX

    Sea una matriz triangular inferior con coeficientes nC ij con , 1,,2,1 = ni Kij y unos en su diagonal principal

    =

    1

    001001001

    3,12,11,1

    2122

    11

    KMOMMM

    KKK

    nnnnnn

    nC

    f 40

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Los ij en se obtienen al aplicar el Algoritmo de Innovaciones, ms adelante en la parte de Prediccin ser descrito este Algoritmo.

    nC

    Sea el vector de Innovaciones

    1 == nnnn CXXU (III.28)

    luego

    )(1 nnnnnnnn XXCUCXCC ==

    y

    )( nnnn XXCX = (III.29)

    como las innovaciones forman un proceso no correlacionado, la matriz de covarianzas de

    esta dada por nU

    [ ] nnnnnn DCCUUE == )'(' 11

    luego

    nnnn CDC '= (III.30)

    donde { 10 ,, = nn vvdiagD K }

    Utilizando (III.29) y (III.30), la exponencial de (III.27) es

    f 41

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    ( )=

    =n

    jjjjnnn vXXXX

    1

    121 ' (III.31)

    y

    110' == nnnn vvvCDC K (III.32)

    Luego, utilizando (III.31) y (III.32)

    ( ) ( )

    =

    =

    = n

    jjjj

    n

    jj

    nnn vXXvXL

    1

    11

    22/1

    1

    0

    2/ 21exp)2(, (III.33)

    Los estimadores que maximicen (III.33) sern los estimadores de mxima verosimilitud de

    los parmetros del modelo, o aquellos que maximicen a ( )nn XL ,ln .

    Los valores para y en (III.33) pueden ser obtenidos a partir de la siguiente

    expresin

    1 +iX iv

    ( )( )

    +

    = = =

    +++

    =++

    + p

    i

    q

    jjnjnnjini

    n

    jjnjnnj

    n

    mnXXX

    mnXXX

    1 1111

    111

    1

    1

    (III.34)

    ( )[ ] ( )[ ] nnnnn rWWEXXE 22112211 == ++++donde , ),max( qpm =

    y calculados utilizando el Algoritmo de Innovaciones para el proceso transformado nnj r,

    >==

    mtXBmtX

    Wt

    tt )(

    ,,2,1 1

    1

    K

    (III.35)

    f 42

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    utilizando lo anterior, (III.33) puede ser escrito como

    ( ) ( ) ( )

    =

    =

    =

    n

    jjjj

    n

    jj

    n rXXrL1

    11

    22

    2/11

    0

    2/22 2

    1exp2,, (III.36)

    y tomando diferencias,

    ( ,12 Sn= ) (III.37)

    donde

    ( ) ( )=

    =n

    j j

    jj

    rXX

    S1 1

    2, (III.38)

    y son los valores de , , que minimizan

    =

    +=

    n

    jjrnSnl

    11

    11 ln)),(ln(),( (III.39)

    dado que y son independientes de . jX2jr

    Diagnostico del modelo

    Una vez que hemos ajustado un modelo de series de tiempo, el paso final es saber si es un

    buen modelo, para esto es necesario realizar pruebas de bondad de ajuste.

    Una forma de ver esto es comparar los valores observados en la serie con los predichos por

    nuestro modelo, al ser el modelo adecuado, los residuales deben tener las propiedades bajo

    las cuales se ajust el modelo, que son,

    f 43

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Proceso de ruido blanco Variables aleatorias no correlacionadas

    La primera visin para verificar si un proceso es ruido blanco es calculando la funcin de

    autocorrelacin y visualmente se puede decir si es correcto.

    Podemos tambin reunir pruebas estadsticas basadas en la funcin de autocorrelacin,

    stas se conocen como pruebas de aleatoriedad de los errores.

    Prueba de Portmanteau.

    )1(2

    2

    ~/1

    )( &njSi )( j bajo 0H N(0,1/n)~

    luego

    )(2

    1

    2 ~)( hn

    jjnQ

    == (III.40)

    donde h son los grados de libertad.

    Si el modelo es adecuado, el valor de las autocorrelaciones mustrales debe ser

    suficientemente pequeo, por lo que un valor grande de Q estara indicando que la muestra

    no corresponde a una sucesin IID.

    Luego, si entonces rechazamos la hiptesis nula, ,)(2 hQ

    donde

    0)(:0 =jH = Proceso de Ruido Blanco.

    f 44

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Han surgido modificaciones a esta prueba que son ms eficientes.

    El estadstico de Llung y Box dado por

    = +=n

    jLB jn

    jnnQ1

    2

    )()()2( (III.41)

    Este estadstico se aproxima mejor a una , por lo tanto si entonces

    rechazamos , donde es igual que en la prueba anterior.

    )(2

    h ,)(2 hLBQ 0H 0H

    Otras pruebas se basan en demostrar si los residuales son aleatorios; es decir, no tienen

    algn patrn definido.

    Puntos Cambiantes.

    Si son una sucesin de observaciones, decimos que i es un punto cambiante si

    y

    nyyy ,,, 21 K

    ni

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Donde T= Nmero de puntos cambiantes.

    Luego, un valor grande de T nos indicara que la serie est cambiando de direccin con

    demasiada rapidez para tratarse de una sucesin IID.

    Puede demostrarse que ),N(~ 2T TT &

    As, rechazamos la hiptesis de IID si

    2/1

    >

    T

    TT

    donde es el cuantil de una distribucin normal estndar. 2/1 )2/1(

    En general pueden seguirse diferentes criterios para asegurarse de que el modelo que ha

    sido ajustado es adecuado para el proceso que queremos representar.

    Prediccin

    Como ya se mencion, uno de los principales objetivos que se persigue en el anlisis de las

    series de tiempo es la capacidad de obtener predicciones para valores futuros de un proceso

    bajo estudio basndose en la cantidad de informacin disponible, digamos hasta el tiempo

    . nt

    Diferentes tcnicas han sido desarrolladas que nos sirven para encontrar estimaciones de

    valores de algn proceso al tiempo , cuando la ultima observacin que se midi fue la

    .

    hnt +

    nt

    f 46

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Supngase que es el vector de observaciones de una serie generada por

    un proceso, supongamos que queremos encontrar la mejor combinacin lineal de { que estime el valor de , este valor debe contener el mnimo error cuadrado.

    )',,( 1XX n K=X}

    ]

    )

    X,1

    hnX +

    Esta combinacin lineal denotada por puede ser expresada como hnnhn XPX ++ =

    =+ Xa1

    'hnn XP (III.44)

    donde es un vector de constantes. Luego, debemos encontrar el vector a

    que minimice

    [ naaa ,,, 10 K=a

    ([ ]2hnnhn XPXE ++ . (III.45)

    Desarrollando la expresin

    ( )[ ]20

    ,,

    minhnhn

    n

    XXEaa ++

    K

    nos da como resultado

    01

    10 =

    =

    ++n

    iinihn XaaXE

    y

    011

    10 =

    +=

    ++ jnni

    inihn XXaaXE nj ,,1 K=

    luego

    f 47

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    =

    =

    n

    jjaa

    10 1 (III.46)

    y

    )(hnn = a (III.47)

    donde

    ( )nn aaa K,1= [ ]n jin ji 1,)( ==

    [ ] ' )1(,),1(),()( ++= nhhhhn K

    luego el sistema tiene como solucin

    nnna 1* =

    luego

    )(* +=+ nnhnn XaXP

    o

    =

    ++ +=n

    iinihnn XXP

    11 )( a (III.48)

    (III.48) es el mejor predictor para , en funcin de , donde hnX + nXXX ,,, 21 K *a es la solucin que hace mnimo el error cuadrado medio, el cual es

    f 48

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    ( )[ ] nnhnnhn XPXE '2 )0( a= ++ . (III.49)

    Existen procesos donde la solucin al sistema de ecuaciones no es fcil de obtener, de aqu

    que se requieran herramientas que nos permitan resolver el sistema.

    El algoritmo de Durbin-Levinson es un algoritmo iterativo que resuelve las ecuaciones

    normales.

    Algoritmo de Durbin-Levinson

    Sea

    nnnnnnnnnn XXXXXP'

    11211 =+++= + L (III.50)

    y

    ( ) nnnnnn XPXECMU '11 )0( == ++ (III.51)

    por definicin

    )0(0 =V )',,,( 11 XXXX nnn K=

    )',,,( 21 nnnnn K= ))'(,),2(),1(( nn K=

    El algoritmo est dado por

    f 49

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    11

    1

    1,1 )()(

    =

    = nn

    jjnnn Vjnn (III.52)

    (III.53) jnnnnjnnj = ,1,1

    y

    [ ]21 1 nnnn VV = . (III.54)

    )1(11 = )0(0 =U y . Iniciando las iteraciones con

    El objetivo es resolver el sistema dado por

    nnnR = nnn =

    Recurdese que la funcin de autocorrelacin parcial para un proceso { }tX esta dada por

    hhh =)( y . 1)0( =

    Algoritmo de Innovaciones

    Este algoritmo, es un proceso iterativo con el que se obtiene el mejor predictor de en

    funcin de las innovaciones.

    nX

    Definicin 6: para { }nnn XXU = ,...2,1=n es el proceso de innovaciones donde , este proceso tiene como propiedades nnn XPX 1 =

    [ ] 0=nUE [ ] 0=stUUE st para .

    f 50

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    [ ]ji XXEji =).(Sea . (III.55)

    La definicin puede ser escrita en trminos matriciales como sigue

    nn XCUn1=

    luego, el vector de predictores es

    ))(( nnnnn XXX = IC

    o

    ==

    = =

    +++n

    jjnjnnj

    n nXXn

    X1

    111 ,...2,1 )(

    0 0 (III.56)

    de donde son calculados recursivamente una vez que los coeficientes K,, 21 ++ nn XX ij han sido calculados, el clculo de estos coeficientes se realiza recursivamente con las

    ecuaciones

    )1,1(0 =v

    ++=

    =

    1

    0,,, )1,1(

    1 k

    jjjnnjkk

    kknn vknv

    nk 0

    y

    =

    ++=1

    0

    2,)1,1(

    n

    jjjnnn vnnv

    f 51

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Ntese que el Algoritmo de Durbin-Levinson da el en funcin de las anteriores,

    el Algoritmo de Innovaciones da el en funcin de las , la ventaja de las

    innovaciones, es que son variables aleatorias no correlacionadas.

    sX 'nn XP

    sU 'nn XP

    Algoritmo de Innovaciones para procesos ARMA( p, q )

    Sea { un proceso ARMA( p, q ) dado por }tX

    tt ZBXB )()( = y )WN(0,~ 2tZ

    Defnase

    >==

    )(,...,1

    1

    1

    mtXBmtX

    Wt

    tt

    (III.57) , donde ),max( qpm =

    (.)X queda definida en funcin de y est dada por: La funcin ),( ji

    ( )

    >

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Usando (III.57) y las propiedades lineales de , nP

    )()( tttt WWXX =

    Usando (III.58) y (III.59) el mejor predictor lineal de es 1+nX

    +

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    IV. METODOLOGIA

    En este capitulo se comentaran los aspectos relevantes de la recoleccin de la informacin

    utilizada en la ilustracin del modelo estadstico en estudio y tambin se postularan y

    describirn las tcnicas estadsticas empleadas para el anlisis de series de tiempo,

    mediante el enfoque univariado. En seguida, se hace uso de las tcnicas estadsticas

    necesarias para encontrar el modelo que mejor se ajuste al comportamiento de los precios

    de Jitomate Saladette, en Mxico, teniendo como objetivo identificar los movimientos

    caractersticos de los precios y obtener un modelo de prediccin para esta variable.

    IV.1. Recoleccin de la informacin

    La obtencin de la informacin sobre los precios de Jitomate Saladette, se obtuvieron del

    banco de datos de la pgina del SNIIM en el apartado de frutas y verduras. Los datos de la

    serie con que se trabaj inician el 2 de enero de 1998 y terminan el da 21 de julio del 2006,

    estos datos son diarios, pero para nuestro uso fueron transformados a datos semanales y a

    datos mensuales.

    IV.2. Enfoque univariado para el anlisis de series cronolgicas

    La importancia del anlisis de los movimientos de series de tiempo reside no solamente en

    el conocimiento pasado de una actividad sino en posibilitar, con base a ese

    comportamiento, el hacer predicciones ms exactas de la actividad en el futuro.

    Los movimientos observados en series de tiempo, para una actividad en particular, son el

    resultado de la combinacin de fuerzas econmicas, sociales, de la naturaleza, etc. De esa

    manera, la naturaleza de las causas que determinen o influyen en el desplazamiento

    temporal de la variable principal de una serie econmica de tiempo esta mas relacionada

    con las caractersticas de la sociedad, que por el mundo natural. Este hecho dificulta

    considerablemente la prediccin de los valores futuros de series cronolgicas, debido a la

    propia complejidad y variabilidad del ser humano. Sin embargo las tcnicas de anlisis

    f 54

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    disponibles pueden, en la mayora de los casos formar una idea bastante aproximada del

    comportamiento futuro de la variable en estudio.

    IV.3. Series de precios y clculo de los estadsticos bsicos.

    Anteriormente ya se menciono que los datos se manipularon de manera que los precios

    observados estuvieran por semana y por mes. Enseguida se presentan grficos

    correspondientes a los precios observados del jitomate saladette as como la media y

    desviacin estndar con el propsito de observar el comportamiento de las series.

    IV.3.1. Datos por da:

    Da

    PREC

    IO/K

    g

    1485132011559908256604953301651

    18

    16

    14

    12

    10

    8

    6

    4

    2

    0

    SERIE DE PRECIOS DEL JITOMATE SALADETTE (1998-2006)

    Figura IV.1. Precios diarios del jitomate.

    f 55

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    La media de los datos esta dada por:

    87.51 ===n

    yn

    ii

    La varianza de los datos es:

    ( )57.2

    1

    2

    ==

    nyi

    IV.3.2. Datos semanales:

    SEMANA

    PREC

    IO/K

    g

    40536031527022518013590451

    20

    15

    10

    5

    0

    SERIE DE PRECIOS DEL JITOMATE SALADETTE (1998-2006)

    Figura IV.2. Precios semanales del jitomate.

    f 56

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Como podemos notar en la figura IV.2 los datos presentan un comportamiento cclico, es decir cada cierto periodo la serie tiende a comportarse de la misma forma. En este caso la longitud de los ciclos es de aproximadamente 52 observaciones, es decir, un ao. La media de los datos esta dada por:

    56.51 ===n

    yn

    ii

    La varianza de los datos es:

    ( )83.2

    1

    2

    ==

    nyi

    Se le ajusto una lnea de tendencia a la serie de precios semanales:

    t: SEMANA

    PREC

    IO/K

    g

    40536031527022518013590451

    20

    15

    10

    5

    0

    VariableActualFits

    AJUSTE DE UNA LINEA DE TENDENCIA A LA SERIEModelo de Tendencia Lineal

    Precio(t) = 3.81948 + 0.00777215*t

    Figura IV.3. Lnea de tendencia para los datos semanales

    f 57

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    En la figura IV.3, podemos notar una ligera tendencia a la alza de los precios del jitomate.

    Pero la tendencia que muestra la serie no es significativa por lo que se puede decir que la

    serie es estacionaria en media, es decir los datos se pueden agrupar sin importar el tiempo.

    IV.3.3. Datos mensuales:

    MES

    PREC

    IO/K

    g

    1009080706050403020101

    14

    12

    10

    8

    6

    4

    2

    SERIE DE PRECIOS DEL JITOMATE SALADETTE (1998-2006)

    Figura IV.4. Precios mensuales del jitomate.

    La media de los datos esta dada por:

    53.51 ===n

    yn

    ii

    f 58

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    La varianza de los datos es:

    ( )61.2

    1

    2

    ==

    nyi

    Se le agrego una lnea de tendencia a la serie de precios mensuales:

    t: MES

    PREC

    IO/K

    g

    1009080706050403020101

    14

    12

    10

    8

    6

    4

    2

    VariableActualFits

    AJUSTE DE UNA LINEA DE TENDENCIA A LA SERIEModelo de Tendencia Lineal

    Precio(t) = 3.75816 + 0.0340907*t

    Figura IV.5. Lnea de tendencia para los datos mensuales

    Los datos mensuales tambin presentan un comportamiento cclico y una tendencia a la

    alza aunque ms pronunciada que en el caso semanal, como se muestra en la figura IV.5.

    Aun as, es evidente que la serie es estacionaria en media.

    f 59

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    IV.4. Procedimiento para la elaboracin de un modelo en series de tiempo.

    La metodologa que se va a emplear para realizar el pronstico con cada una de las series se

    resume en los siguientes pasos:

    Realizar la prueba de raz unitaria para determinar si la serie es estacionaria en varianza, en caso de que la serie no sea estacionaria se le realizaran

    transformaciones como lo son las diferenciaciones que tienen como objetivo

    estabilizar la varianza, posteriormente se dibujaran las graficas de la funcin

    de autocorrelacin (FAC) y autocorrelacin parcial (FACP) para determinar

    p y q.

    Una vez identificada la serie de precios semanales del jitomate saladette se procede a determinar que modelo ptimo es susceptible de haber generado

    dicha serie; es decir, el tercer paso consiste en la estimacin de los

    coeficientes paramtricos del modelo propuesto. La eleccin del modelo se

    har tomando en cuenta el criterio del mnimo AICC.

    Una vez que se realiza la fase de estimacin de los coeficientes paramtricos del modelo propuesto se sigue con la fase de la validacin o chequeo del

    modelo estimado que en nuestro caso descansara en la verificacin de que

    los residuales siguen un proceso de ruido blanco y que la serie estimada es

    parecida a la serie con los datos observados, en caso afirmativo, se pasa a la

    fase de prediccin. De otro modo se tendra que proponer otro modelo que

    cumpliera con estos requisitos.

    f 60

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    f 61

    Datos de la Serie

    Transformacin de la serie

    Clculo de estadsticos de la Serie

    Es la serie estacionaria?

    Seleccin de d, D y

    IDENTIFICACIN

    Determinacin de p, q, P, Q

    Clculo de estimadores Clculo de estadsticos de los estimadores y

    de los residuos

    ESTIMACIN

    Es el modelo adecuado?

    VALIDACIN

    No

    Si

    No

    Si

    Clculo de predicciones Clculo de estadsticos para evaluacin de la capacidad

    predictiva

    Predice correctamente?

    No

    PREDICCIN

    Figura IV.6. Diagrama de flujo para la elaboracin de un modelo de Series de Tiempo.

    La metodologa empleada se resume en el siguiente diagrama:

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    V. ANLISIS DE RESULTADOS

    En el capitulo anterior se plante la metodologa a seguir en este trabajo y tambin se

    mostr que las series son no estacionarias en tendencia. En este capitulo se mostraran los

    aspectos mas relevantes que se requieren para ajustar los modelos de series de tiempo

    univariadas.

    En el presente trabajo se realiz el ajuste y pronstico para dos series, la primera contiene

    datos semanales y la segunda datos mensuales, las cuales se muestran a continuacin.

    V.1. Anlisis de resultados para los datos semanales

    Para determinar si los datos presentados observaban alguna tendencia en varianza se

    procedi a hacer la prueba de raiz unitaria. En donde la hiptesis a probar es:

    La salida de SAS para la prueba de raz unitaria es la siguiente:

    Pruebas de la raz unidad de Dickey-Fuller

    Variable Tipo Rho Prob

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Para elegir el valor de la parte que corresponde al promedio mvil y a la parte

    autoregresiva , se procedi a analizar los grficos de autocorrelacin y autocorrelacin

    parcial respectivamente.

    V.1.1. Funcin de Autocorrelacin

    La funcin de autocorrelacin (FAC) es til cuando tratamos de ajustar un modelo

    a una serie de tiempo, ya que si es la funcin de autocorrelacin de tal proceso,

    entonces para toda .

    En este caso la funcin de autocorrelacin disminuye ligeramente de tal modo que el sptimo rezago es significativo, tal comportamiento es propio de los modelos autoregresivos, por lo que ser conveniente utilizar procesos iterativos que especifiquen el modelo en base al criterio del mnimo AICC.

    Rezago

    Aut

    ocor

    rela

    cin

    65605550454035302520151051

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0.0

    -0.2

    -0.4

    -0.6

    -0.8

    -1.0

    Funcin de Autocorrelacin(con lmites al 5% de significancia para las autocorrelaciones)

    Figura V.1. Funcin de autocorrelacin para datos semanales

    f 63

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    V.1.2. Funcin de Autocorrelacin Parcial

    La funcin de autocorrelacin parcial es til cuando ajustamos un modelo a un

    proceso , ya que la ser cero para cualquier distancia , tal que .

    La funcin de autocorrelacin parcial que se obtuvo a partir de los datos semanales gener

    autocorrelaciones que estn dentro de las bandas a excepcin de la primera. Tal funcin

    sugiere el empleo de un modelo .

    Rezago

    Aut

    ocor

    rela

    cin

    Par

    cial

    65605550454035302520151051

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0.0

    -0.2

    -0.4

    -0.6

    -0.8

    -1.0

    Funcin de Autocorrelacin Parcial(con lmites al 5% de significancia para las autocorrelaciones parciales)

    Figura V.2. Funcin de autocorrelacin parcial para datos semanales

    En resumen al observar los grficos de autocorrelacin y autocorrelacin parcial es claro

    que el modelo a emplear es un , tan solo restara utilizar un programa para determinar de

    forma iterativa el valor de de manera que minimice el valor del AICC. Tentativamente se

    puede pensar en un como posible modelo para la serie como lo muestra la funcin

    de autocorrelacin parcial.

    f 64

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    V.1.3. Identificacin y pronstico del modelo

    Primeramente se emple el modelo sugerido por las funciones de autocorrelacin y

    autocorrelacin parcial; es decir, un modelo . Para estimar los parmetros se utiliz

    el mtodo de mnimos cuadrados mediante el sistema SAS. Obtenindose los siguientes

    resultados.

    Estimadores constantes Estimadores del coeficiente AR

    Variable Constante Retardo y

    Y 0.51931 1 0.90637

    Tabla V.2. Modelo AR(1) para los datos semanales usando mnimos cuadrados.

    El modelo autoregresivo ajustado es:

    V.1.3.1. Pronstico esttico y dinmico para el modelo AR(1)

    El pronstico dinmico del modelo AR(1) es el siguiente:

    Predicciones

    Variable Observacin Prediccin Error estndar Lmites de confianza al 95%

    Y 448 4.4529 1.2022 2.0967 6.8092

    449 4.5553 1.6225 1.3752 7.7354

    450 4.6481 1.8995 0.9252 8.3710

    451 4.7322 2.0998 0.6166 8.8477

    Tabla V.3. Prediccin dinmica para los datos semanales usando un AR(1)

    f 65

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El pronstico esttico del modelo AR(1) es el siguiente:

    Predicciones

    Variable Observacin Prediccin Error estndar Lmites de confianza al 95%

    Y 444 4.5539 1.2069 2.1884 6.9193

    445 4.6480 1.6288 1.4556 7.8404

    446 4.7333 1.9068 0.9961 8.4705

    447 4.8106 2.1079 0.6793 8.9420

    Tabla V.4. Prediccin esttica para los datos semanales usando un AR(1)

    Para mayor eficacia al elegir el modelo, se procedi a programar en el sistema SAS la

    eleccin del modelo usando el criterio del mnimo AICC, el programa utilizado se

    encuentra en el apndice. Enseguida se muestra el anlisis del criterio empleado por el

    sistema SAS.

    Criterio de informacin mnimo

    Retardo MA 0 MA 1 MA 2 MA 3 MA 4 MA 5

    AR 0 2.0867002 1.8579182 1.5743484 1.2807295 1.0239274 0.8305691

    AR 1 0.361466 0.3082026 0.2977476 0.2976694 0.2990326 0.3030463

    AR 2 0.2842121 0.2933381 0.2978578 0.3018801 0.3031326 0.307033

    AR 3 0.2887015 0.2975578 0.3016459 0.3059068 0.3071067 0.3055557

    AR 4 0.2926666 0.2987559 0.3032784 0.3040291 0.307725 0.3100061

    AR 5 0.2980029 0.3019363 0.3044312 0.3073382 0.3118585 0.3110323

    Tabla V.5. Eleccin del modelo segn el criterio del mnimo AICC.

    f 66

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Estimadores constantes Estimadores del coeficiente AR

    Variable Constante Retardo y

    Y 0.66872 1 1.16632

    2 -0.28684

    Tabla V.6. Modelo AR(2), para los datos semanales usando mnimos cuadrados.

    Criterios de informacin

    AIC(Criterio de informacin Akaike) 0.293701

    Tabla V.7. Valor del AIC

    Como podemos observar el mejor modelo segn el criterio del mnimo AICC es un AR(2),

    el cual esta dado por:

    V.1.3.2. Pronstico esttico y dinmico para el modelo AR(2).

    El pronstico dinmico con el modelo AR(2) se muestra enseguida:

    Predicciones

    Variable Observacin Prediccin Error estndar Lmites de confianza al 95%

    Y 448 4.3365 1.1543 2.0741 6.5989

    449 4.4816 1.7734 1.0058 7.9573

    450 4.6518 2.1634 0.4116 8.8919

    451 4.8087 2.4087 0.0878 9.5296

    Tabla V.8. Prediccin dinmica para los datos semanales usando un AR(2)

    f 67

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    El pronstico esttico con el modelo AR(2) se muestra enseguida:

    Predicciones

    Variable Observacin Prediccin Error estndar Lmites de confianza al 95 %

    Y 444 4.6882 1.1585 2.4177 6.9588

    445 4.8626 1.7805 1.3730 8.3523

    446 4.9976 2.1723 0.7400 9.2553

    447 5.1049 2.4186 0.3646 9.8453

    Tabla V.9. Prediccin esttica para los datos semanales usando un AR(2)

    V.1.4. Validacin y eleccin del modelo

    Enseguida se muestran elementos estadsticos que nos permitirn justificar el uso de los modelos para representar a la serie de precios semanales del jitomate saladette registrados en la Central de Abastos.

    V.1.4.1. Validacin del modelo AR(1)

    SEMANA

    PREC

    IO/K

    g

    40536031527022518013590451

    20

    15

    10

    5

    0

    VariablePrecios SemanalesPrecios Ajustados

    Precios Semanales VS Precios Ajustados AR(1)

    Figura V.3. Precios semanales registrados contra precios ajustados del modelo AR(1)

    f 68

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    En la figura V.3, se observa que la serie ajustada es similar a la serie de precios registrados,

    esto nos habla de la buena capacidad del modelo para identificar el comportamiento de la

    serie.

    SEMANA

    Res

    iduo

    400350300250200150100501

    5.0

    2.5

    0.0

    -2.5

    -5.0

    Residuales VS la Secuencia de los Datos

    Figura V.4. Grfico de los residuales del modelo AR(1)

    En la figura V.4, es claro que los residuales siguen un proceso de ruido blanco, pero con el

    motivo de corroborar lo mencionado se graficarn las funciones de autocorrelacin y

    autocorrelacin parcial.

    f 69

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    Rezago

    Aut

    ocor

    rela

    cin

    65605550454035302520151051

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0.0

    -0.2

    -0.4

    -0.6

    -0.8

    -1.0

    FAC de Residuales para los Precios Semanales(con lmites al 5% de significancia para las autocorrelaciones)

    Figura V.5. Funcin de Autocorrelacin de los residuales del modelo AR(1)

    En la figura V.5, se observa que la funcin de autocorrelacin para los residuales converge hasta el rezago 50, aunque si bien los rezagos 4 y 5 logran salir de las bandas estos lo hacen de forma despreciable. En consecuencia para la serie de residuales el valor de q es cero.

    Rezago

    Aut

    ocor

    rela

    cin

    Par

    cial

    65605550454035302520151051

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0.0

    -0.2

    -0.4

    -0.6

    -0.8

    -1.0

    FACP de Residuales para los Precios Semanales(con lmites al 5% de significancia para las autocorelaciones parciales)

    Figura V.6. FACP de los residuales del modelo AR(1)

    f 70

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    En la figura V.6, se observa que la funcin de autocorrelacin parcial para los residuales

    converge en el rezago 50. Indicio de que la eleccin del valor de p fue certera para explicar

    la serie de precios semanales del jitomate saladette. De esta manera para la serie de

    residuales el valor de p es cero.

    En resumen, la eleccin de un modelo AR(1) es suficiente para explicar el comportamiento

    de la serie de precios semanales.

    V.1.4.2. Validacin del modelo AR(2)

    SEMANA

    PREC

    IO/K

    g

    40536031527022518013590451

    20

    15

    10

    5

    0

    VariablePrecios SemanalesPrecios Ajustados

    Precios Semanales VS Precios Ajustados AR(2)

    Figura V.7. Precios semanales registrados contra precios ajustados del modelo AR(2)

    En la figura V.7, se observa que la serie ajustada es prcticamente igual a la serie de precios

    registrados como sucedi en el caso del modelo AR(1), lo cual muestra que el modelo

    AR(2) es tambin una buena eleccin para modelar a la serie de precios.

    f 71

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    SEMANA

    Res

    iduo

    400350300250200150100501

    5.0

    2.5

    0.0

    -2.5

    -5.0

    Residuales VS la Secuencia de los Datos

    Figura V.8. Grfico de los residuales del modelo AR(2)

    En la figura V.8, se muestra como los residuales siguen un proceso de ruido blanco, y para comprobarlo se elaborarn los grficos de las funciones de autocorrelacin y autocorrelacin parcial de los residuales.

    Rezago

    Aut

    ocor

    rela

    cin

    65605550454035302520151051

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    0.0

    -0.2

    -0.4

    -0.6

    -0.8

    -1.0

    FAC de Residuales para los Precios Semanales(con lmites al 5% de significancia para las autocorrelaciones)

    Figura V.9. Funcin de Autocorrelacin de los residuales del modelo AR(2)

    f 72

  • Pronstico de Precios del Jitomate Saladette Usando un Modelo ARIMA

    En la figura V.9, se observa que la funcin de autocorrelacin para los residuales converge

    en el rezago 50; es decir, la funcin de au