Следящий контрольный сигнал
Материал из MachineLearning.
 (→Критерий адекватности модели)  | 
				|||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
{{TOCright}}  | {{TOCright}}  | ||
| - | + | При использовании модели прогнозирования временного ряда встаёт проблема адекватности этой модели.   | |
| - | Пусть <tex>\eps_t=y_t-\hat{y}_t</tex>, где <tex>y_t</tex> - данные, которые уже   | + | Пусть <tex>\eps_t=y_t-\hat{y}_t</tex>, где <tex>y_t</tex> - данные, которые уже известны, <tex>\hat{y}_t</tex>- прогноз на момент t, полученный с помощью некоторой адаптивной модели.  | 
| - | + | Если ошибка <tex>\eps_t</tex> невелика, т.е. разница между реальными данными и прогнозом мала, то использование данной модели оправдано.  | |
== Определение ==  | == Определение ==  | ||
<tex>K_t = \frac{\hat{\eps}_t}{\tilde{\eps}_t}</tex> - скользящий контрольный сигнал.  | <tex>K_t = \frac{\hat{\eps}_t}{\tilde{\eps}_t}</tex> - скользящий контрольный сигнал.  | ||
| + | |||
| + | Рекуррентная формула вычисления ошибок:   | ||
<tex>\hat{\eps}_t = \gamma \eps_t + (1-\gamma) \hat{\eps}_{t-1}</tex>;  | <tex>\hat{\eps}_t = \gamma \eps_t + (1-\gamma) \hat{\eps}_{t-1}</tex>;  | ||
| Строка 12: | Строка 14: | ||
где <tex>\gamma \in (0,1)</tex>, рекомендуется брать <tex>\gamma \in[0.05,0.1]. </tex>  | где <tex>\gamma \in (0,1)</tex>, рекомендуется брать <tex>\gamma \in[0.05,0.1]. </tex>  | ||
| - | |||
== Гипотеза адекватности модели ==  | == Гипотеза адекватности модели ==  | ||
| - | + | <tex>H_0</tex>: модель адекватна.  | |
| + | |||
| + | <tex> E \eps_t = 0,\; E \eps_t \eps_{t+d} = 0, \; d \geq 1</tex>  | ||
При <tex>\gamma \leq 0.1, \; t \rightarrow \inf, \; \hat{\eps}_t \sim N(0,\sigma^2 \frac{\gamma}{2-\gamma}), \; \sigma^2 = E\eps^2_t</tex> - дисперсия шума. <tex> \hat{\eps}_t \approx \sigma/1.2</tex>.  | При <tex>\gamma \leq 0.1, \; t \rightarrow \inf, \; \hat{\eps}_t \sim N(0,\sigma^2 \frac{\gamma}{2-\gamma}), \; \sigma^2 = E\eps^2_t</tex> - дисперсия шума. <tex> \hat{\eps}_t \approx \sigma/1.2</tex>.  | ||
| - | + | ||
| - | [[Изображение:NormalDistribCrop.png|180px|thumb|  | + | [[Изображение:NormalDistribCrop.png|180px|thumb|Если значение <tex>K_t</tex> попадает в серую область, ограниченную [[Доверительный интервал| доверительным интервалом]] с уровнем α, то гипотеза выполняется. ]]  | 
| - | Модель   | + | Модель адекватна (гипотеза <tex>H_0</tex> принимается), если скользящий контрольный сигнал   | 
<tex>K_t \in \left[-1.2 \Phi_{\frac{\alpha}{2}} \sqrt{\frac{\gamma}{2-\gamma}}, \; 1.2 \Phi_{1-\frac{\alpha}{2}} \sqrt{\frac{\gamma}{2-\gamma} \right]</tex>.  | <tex>K_t \in \left[-1.2 \Phi_{\frac{\alpha}{2}} \sqrt{\frac{\gamma}{2-\gamma}}, \; 1.2 \Phi_{1-\frac{\alpha}{2}} \sqrt{\frac{\gamma}{2-\gamma} \right]</tex>.  | ||
| Строка 34: | Строка 37: | ||
[[Модель Тейла-Вейджа]] — учитываются аддитивный тренд и сезонность.    | [[Модель Тейла-Вейджа]] — учитываются аддитивный тренд и сезонность.    | ||
| - | + | ||
[[Категория:Прикладная статистика]]  | [[Категория:Прикладная статистика]]  | ||
[[Категория:Энциклопедия анализа данных]]  | [[Категория:Энциклопедия анализа данных]]  | ||
Версия 17:48, 11 января 2009
 
  | 
При использовании модели прогнозирования временного ряда встаёт проблема адекватности этой модели. 
Пусть , где 
 - данные, которые уже известны, 
- прогноз на момент t, полученный с помощью некоторой адаптивной модели.
Если ошибка 
 невелика, т.е. разница между реальными данными и прогнозом мала, то использование данной модели оправдано.
Определение
 - скользящий контрольный сигнал.
Рекуррентная формула вычисления ошибок:
;
;
где , рекомендуется брать 
Гипотеза адекватности модели
: модель адекватна.
При  - дисперсия шума. 
.
Модель адекватна (гипотеза  принимается), если скользящий контрольный сигнал 
.
Литература
Лукашин Ю. П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов. — М.: Финансы и статистика, 2003.
Ссылки
Модель Брауна - экспоненциальное сглаживание.
Модель Хольта — учитываются линейный тренд без сезонности.
Модель Хольта-Уинтерса — учитываются мультипликативный тренд и сезонность.
Модель Тейла-Вейджа — учитываются аддитивный тренд и сезонность.

