Hakutulosten perusteella tässä on yhteenveto historiallisten keskiarvojen vertailusta muihin ennustemenetelmiin, kuten ARIMAan ja eksponentiaaliseen tasoitukseen:
Ennustemenetelmien vertailu
1. Historialliset keskiarvot:
- Historialliset keskiarvot ovat yksinkertainen ja vankka menetelmä lyhyen aikavälin ennustamiseen.
- Ne vähentävät tehokkaasti melua ja vangitsevat viimeaikaisia trendejä.
- Historialliset keskiarvot eivät kuitenkaan kuvaa pitkän aikavälin trendejä tai taustalla olevien mallien muutoksia, mikä tekee niistä vähemmän tehokkaita pitkän aikavälin ennusteissa.
2. ARIMA (autoregressiivinen integroitu liukuva keskiarvo):
- ARIMA on kehittyneempi tilastollinen malli, joka voi kaapata monimutkaisia kuvioita aikasarjatietoihin.
- ARIMA on tehokas sekä lyhyen että pitkän aikavälin ennustamiseen, sillä se voi mallintaa trendejä, kausivaihtelua ja muita ei-stationaarisia ominaisuuksia.
- ARIMA ylittää monissa tapauksissa historialliset keskiarvot, erityisesti pitkän aikavälin ennusteissa, joissa taustalla olevat mallit muuttuvat.
3. Eksponentiaalinen tasoitus:
- Eksponentiaalinen tasoitus on toinen perinteinen aikasarjaennustemenetelmä, joka antaa eksponentiaalisesti laskevia painoja aiemmille havainnoille.
- Eksponentiaalinen tasoitus voi ottaa huomioon trendit ja kausivaihtelut, mikä tekee siitä tehokkaampaa kuin historialliset keskiarvot keskipitkän ja pitkän aikavälin ennusteissa.
- Eksponentiaalista tasoitusta verrataan usein ARIMA-menetelmään, ja näillä kahdella menetelmällä voidaan joskus tuottaa samanlaisia tuloksia aikasarjan ominaisuuksista riippuen.
Vertailu hakutuloksista
Hakutulokset tarjoavat lisätietoa:
- Ensimmäinen tulos [1] vertaa ARIMAa ja eksponentiaalista tasoitusta, mikä osoittaa, että näiden kahden menetelmän suorituskyky voi vaihdella tietyn aikasarjan datan mukaan.
- Toinen tulos [2] vertaa ARIMAa ja LSTM:ää (eräänlainen syväoppimismalli) ja havaitsee, että LSTM on hieman parempi kuin ARIMA aikasarjaennustetehtävissä.
- Kolmannessa ja neljännessä tuloksessa [3, 4] verrataan myös ARIMAa ja LSTM:ää, ja yleensä havaitaan, että LSTM voi menestyä ARIMAa paremmin, erityisesti monimutkaisissa, epälineaarisissa aikasarjoissa.
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että historialliset keskiarvot ovat yksinkertainen ja tehokas menetelmä lyhyen aikavälin ennustamiseen, mutta ne ovat yleensä parempia kuin kehittyneemmät menetelmät, kuten ARIMA ja eksponentiaalinen tasoitus, erityisesti pitkän aikavälin ennusteissa. ARIMA ja eksponentiaalinen tasoitus voivat kaapata monimutkaisempia kuvioita tiedoissa, mikä tekee niistä sopivampia laajempiin ennustetehtäviin. Lisäksi uudemmat syväoppimiseen perustuvat menetelmät, kuten LSTM, ovat osoittaneet lupaavia tuloksia, jotka ovat ylittäneet perinteiset tilastolliset mallit tietyissä aikasarjaennustusskenaarioissa.
Lainaukset:[1] https://www.researchgate.net/publication/258740343_Arima_Model_and_Exponential_Smoothing_Method_A_Comparison
[2] https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1631/1/012141/meta
[3] https://par.nsf.gov/servlets/purl/10186768
[4] https://ieeexplore.ieee.org/document/8614252/
[5] https://developer.ibm.com/tutorials/awb-arima-models-in-r/