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Calculateur Durbin-Watson

Six résidus qui changent sans cesse de signe donnent des différences au carré de 3,19 contre des résidus au carré de 1,19, soit un d de Durbin-Watson au-dessus de 2,5 qui suggère une autocorrélation négative. Proche de 2, votre régression laisse peu de structure d'ordre 1. Gratuit dans votre navigateur.

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Si vous saisissez
Résidus
0,5, -0,3, 0,8, -0,2, 0,1, -0,4
Vous obtenez
N
6
Durbin-Watson
2,6806722689
Statistique
2,6806722689
Somme carrés résidus
1,19

La statistique de Durbin-Watson est le premier contrôle classique que les analystes effectuent après une régression des moindres carrés ordinaires : elle demande si des résidus successifs partagent encore une dépendance linéaire que le modèle n'a pas su absorber. Une valeur proche de deux signale généralement une faible autocorrélation d'ordre un ; des valeurs proches de zéro suggèrent une corrélation sérielle positive (fréquente dans les données économiques et de capteurs ordonnées dans le temps) ; des valeurs proches de quatre suggèrent une corrélation sérielle négative.

Ce que mesure la statistique de Durbin-Watson

La statistique de Durbin-Watson comprime cette idée en un seul rapport. Lorsque des résidus consécutifs sont presque égaux, les différences sont petites et d tend vers zéro — autocorrélation positive. Lorsque des résidus consécutifs changent de signe de façon répétée, les différences se gonflent et d se rapproche de quatre — autocorrélation négative.

Lorsque les résidus se comportent comme un bruit blanc, l'espérance de d est proche de deux pour de grands échantillons. Les manuels comparent ensuite d à des bornes critiques inférieure et supérieure qui dépendent de la taille de l'échantillon, du nombre de régresseurs et du seuil de signification ; ces tables constituent une seconde étape.

Cet outil se concentre sur le calcul correct et transparent de d à partir de la liste de résidus dont vous disposez déjà, afin que vous puissiez transmettre le résultat à votre routine de valeurs critiques préférée, le reporter dans l'annexe d'un article, ou le figer dans un pipeline de diagnostic de régression. Il ne réajuste pas le modèle, n'invente pas de tests au décalage 2, et n'estime pas les erreurs types de Newey-West — ce sont des intentions distinctes.

Restreindre la surface fait correspondre la page à l'expression que les gens tapent réellement : un calculateur de la statistique de Durbin-Watson pour des résidus.

Cas limites, précision et ce que cet outil ne fait pas

Si chaque résidu vaut exactement zéro, le dénominateur s'annule et Durbin-Watson est mathématiquement indéfini ; ce cas échoue également au lieu de renvoyer Infinity ou zéro. L'algorithme est pur et hors ligne : pas de réseau, pas d'échantillonnage aléatoire, pas de dépendance à l'horloge, et des entrées identiques produisent toujours des sorties identiques, ce qui rend la capacité sûre pour les tests unitaires et les flux de reporting réglementés.

Les recherches connexes comme les tests de décalage complets de Breusch-Godfrey, le Ljung-Box sur les résidus, les facteurs d'inflation de la variance, ou le réajustement des MCO avec des erreurs types HAC relèvent d'autres pages ; celle-ci est dédiée à la statistique d de Durbin-Watson à partir d'un tableau ordonné de résidus. Utilisez d comme premier filtre rapide, puis passez aux bornes critiques formelles ou à une inférence robuste au décalage lorsque la taille de votre échantillon, votre matrice de conception et votre seuil de signification l'exigent.

Devoirs et comptes rendus d'économétrie

Les étudiants collent les résidus MCO d'une série de manuel et confirment d avant de chercher les bornes critiques inférieure et supérieure pour leur taille d'échantillon.

Contrôle qualité de capteurs et de séries temporelles

Les carnets d'étalonnage vérifient la structure d'ordre un des résidus après l'ajustement d'une tendance linéaire, sans installer un paquet de statistiques complet dans le navigateur.

Que signifie une valeur de Durbin-Watson proche de 2 ?

Des valeurs proches de 2 indiquent généralement une faible autocorrélation d'ordre un des résidus. Des valeurs proches de 0 suggèrent une autocorrélation positive ; des valeurs proches de 4 suggèrent une autocorrélation négative. Les décisions formelles requièrent tout de même des bornes critiques pour votre n et votre nombre de régresseurs.

Que se passe-t-il si j'envoie moins de deux résidus ?

La statistique nécessite des différences successives, donc au moins deux observations de résidus finis sont requises.

Pourquoi une série de résidus entièrement nulle est-elle rejetée ?

Lorsque chaque résidu vaut zéro, la somme des carrés des résidus est nulle, donc d est indéfini.

Que signifie une valeur de Durbin-Watson proche de 0 ou de 4 ?

Proche de 0, les résidus successifs sont presque égaux, signe d'une autocorrélation positive, fréquente dans les données économiques ou de capteurs ordonnées dans le temps. Proche de 4, les résidus changent sans cesse de signe, ce qui indique une autocorrélation négative.

Le calculateur indique-t-il si l'autocorrélation est significative ?

Non. Il donne la valeur de d avec une indication approximative. Pour une décision formelle, comparez d aux bornes critiques inférieure et supérieure selon la taille de votre échantillon, le nombre de régresseurs et le seuil choisi.

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/stat/durbin-watson

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/stat/durbin-watson \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"residuals":[0.5,-0.3,0.8,-0.2,0.1,-0.4]}'
{
  "residuals": [
    0.5,
    -0.3,
    0.8,
    -0.2,
    0.1,
    -0.4
  ]
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "stat.durbin_watson",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Cette capacité accepte une série ordonnée de résidus, calcule d = Σ(e_t − e_{t−1})² / Σ e_t² en une seule passe déterministe, et renvoie la statistique avec les sommes intermédiaires afin que vous puissiez auditer le calcul hors ligne. Il vous faut au moins deux résidus finis ; les séries vides, à un seul élément, non numériques ou entièrement nulles sont rejetées avec invalid_input plutôt que par un NaN silencieux.

Ce que mesure la statistique de Durbin-Watson

Après avoir ajusté une régression linéaire ou une autre régression paramétrique, le vecteur de résidus e_t = y_t − ŷ_t devrait idéalement ressembler à un bruit sans structure si le modèle et les hypothèses d'échantillonnage tiennent. L'autocorrélation d'ordre un signifie que e_t tend à suivre e_{t−1} : de grands résidus positifs succèdent à de grands résidus positifs, ou la série alterne selon un motif régulier. Le numérateur somme les carrés des différences successives (e_t − e_{t−1})² de t = 2 à n ; le dénominateur est la somme des carrés des résidus Σ e_t².

Comment soumettre les résidus et lire le résultat JSON

Les étiquettes d'interprétation ne sont que des bandes indicatives : en dessous d'environ 1,5 suggère une autocorrélation positive, au-dessus d'environ 2,5 suggère une autocorrélation négative, et la bande centrale suggère une faible structure d'ordre un — ce ne sont pas des décisions formelles de test d'hypothèse. Les appelants typiques incluent les correcteurs de devoirs d'économétrie, les exports de résidus par lots depuis R ou Python nécessitant un second avis, les carnets de firmware ou d'étalonnage de capteurs surveillant une dérive, et les tests de référence qui verrouillent d pour un jeu de résidus fixe. Envoyez un champ nommé residuals (les alias e, errors et values sont acceptés) sous forme de tableau JSON d'au moins deux nombres finis, dans l'ordre temporel ou l'ordre des lignes. Les chaînes de chiffres dans le tableau sont converties lorsqu'elles s'analysent en flottants finis ; les objets, booléens, chaînes vides, NaN et Infinity échouent avec invalid_input en nommant l'indice fautif. Vous pouvez aussi passer une chaîne représentant un tableau JSON ou une simple liste de nombres délimitée si votre client sérialise en texte. En cas de succès, la réponse renvoie n (longueur de la série), durbin_watson et statistic (la même valeur d arrondie sous les deux clés, par commodité), sum_sq_residuals, sum_sq_diff, une étiquette d'interprétation grossière pour le texte de l'interface, et le vecteur de résidus arrondi pour audit. Le tarif d'un appel API réussi est un forfait $0.002 sous l'unité item ; les échecs de validation ne consomment jamais de solde. Le moteur gratuit dans le navigateur importe la même bibliothèque solve() que le Worker, si bien qu'étudiants, analystes et tâches d'intégration continue obtiennent une sortie arrondie identique.

Cas limites, précision et ce que cet outil ne fait pas

Moins de deux résidus ne peuvent pas définir une différence successive, si bien que le gestionnaire rejette les séries trop courtes avec un message invalid_input clair. Les résultats sont arrondis à douze décimales pour des tests de référence stables et une parité inter-moteurs ; les sommes intermédiaires utilisent les doubles IEEE-754 ordinaires, ce qui est amplement suffisant pour les magnitudes de résidus typiques de régressions bien mises à l'échelle. Des valeurs de résidus extrêmement grandes peuvent tout de même dépasser la plage des doubles — la même limite que partage tout chemin JSON de navigateur ou de Worker — alors mettez votre série à l'échelle si vous travaillez dans des unités pathologiques.

Diagnostics de régression en intégration continue

Les pipelines exportent des tableaux de résidus après chaque ajustement de modèle et figent le JSON de Durbin-Watson afin qu'un bug silencieux d'ordre des données ne se glisse pas dans le scoring de production.

Comment calculer la statistique de Durbin-Watson à partir de résidus ?

Envoyez en POST un tableau ordonné de résidus (au moins deux nombres finis) au point de terminaison, ou utilisez le formulaire gratuit du navigateur. La réponse inclut durbin_watson = Σ(e_t − e_{t−1})² / Σ e_t² ainsi que les sommes intermédiaires.

Le calculateur Durbin-Watson du navigateur est-il gratuit ?

Oui. Le moteur du navigateur utilise la même bibliothèque que l'API et ne coûte rien. L'API facture $0.002 par requête réussie depuis votre solde KIT prépayé.

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