A keresési eredmények alapján az alábbiakban összefoglaljuk, hogy a múltbeli átlagok hogyan viszonyulnak más előrejelzési módszerekhez, például az ARIMA-hoz és az exponenciális simításhoz:
Előrejelzési módszerek összehasonlítása
1. Történelmi átlagok:
- A történelmi átlagok egyszerű és robusztus módszer a rövid távú előrejelzéshez.
- Hatékonyan csillapítják a zajt és megragadják a legújabb trendeket.
- A történelmi átlagok azonban nem ragadják meg a hosszú távú trendeket vagy a mögöttes minták változásait, így kevésbé hatékonyak a hosszú távú előrejelzések szempontjából.
2. ARIMA (autoregresszív integrált mozgóátlag):
- Az ARIMA egy kifinomultabb statisztikai modell, amely összetett mintázatokat képes rögzíteni az idősoros adatokban.
- Az ARIMA mind rövid, mind hosszú távú előrejelzésre hatékony, mivel modellezi a trendeket, a szezonalitást és egyéb nem stacionárius jellemzőket.
- Az ARIMA sok esetben felülmúlja a múltbeli átlagokat, különösen a hosszú távú előrejelzések esetében, ahol a mögöttes minták változnak.
3. Exponenciális simítás:
- Az exponenciális simítás egy másik hagyományos idősoros előrejelzési módszer, amely exponenciálisan csökkenő súlyokat rendel a múltbeli megfigyelésekhez.
- Az exponenciális simítás képes megragadni a trendeket és a szezonalitást, így a korábbi átlagoknál hatékonyabb a közép- és hosszú távú előrejelzéseknél.
- Az exponenciális simítást gyakran az ARIMA-hoz hasonlítják, és a két módszer esetenként hasonló eredményt hozhat, az idősor jellemzőitől függően.
Összehasonlítás a keresési eredményekből
A keresési eredmények további betekintést nyújtanak:
- Az első eredmény [1] összehasonlítja az ARIMA-t és az exponenciális simítást, ami azt mutatja, hogy a két módszer teljesítménye az adott idősor adataitól függően változhat.
- A második eredmény [2] az ARIMA-t és az LSTM-et (a mély tanulási modell egy típusa) hasonlítja össze, és azt találja, hogy az LSTM kissé felülmúlja az ARIMA-t az idősoros előrejelzési feladatokban.
- A harmadik és negyedik eredmény [3, 4] szintén összehasonlítja az ARIMA-t és az LSTM-et, és általában azt találja, hogy az LSTM felülmúlhatja az ARIMA-t, különösen összetett, nem lineáris idősorok esetén.
Következtetés
Összefoglalva, a múltbeli átlagok egyszerű és hatékony módszer a rövid távú előrejelzésekhez, de általában felülmúlják azokat a kifinomultabb módszerek, mint az ARIMA és az exponenciális simítás, különösen a hosszú távú előrejelzéseknél. Az ARIMA és az exponenciális simítás bonyolultabb mintákat képes rögzíteni az adatokban, így alkalmasabbá válik az előrejelzési feladatok szélesebb körére. Ezenkívül az újabb mély tanuláson alapuló módszerek, mint például az LSTM, ígéretes eredményeket mutattak a hagyományos statisztikai modellek felülmúlásával bizonyos idősoros előrejelzési forgatókönyvekben.
Idézetek:[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/