Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Wie verhält sich die Komplexität von ARIMA-Modellen im Vergleich zur Einfachheit historischer Durchschnittswerte?


Wie verhält sich die Komplexität von ARIMA-Modellen im Vergleich zur Einfachheit historischer Durchschnittswerte?


Die Komplexität von ARIMA-Modellen im Vergleich zur Einfachheit historischer Durchschnittswerte lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Komplexität von ARIMA-Modellen

1. Autoregressive (AR) Komponente: ARIMA-Modelle enthalten eine autoregressive Komponente, die die lineare Beziehung zwischen dem aktuellen Wert und vergangenen Werten erfasst. Diese Komponente kann komplex sein, insbesondere beim Umgang mit instationären Daten.

2. Integrierte (I) Komponente: Die integrierte Komponente in ARIMA-Modellen beinhaltet die Differenzierung der Daten, um sie stationär zu machen. Dies kann rechenintensiv sein und eine sorgfältige Handhabung des Differenzierungsprozesses erfordern.

3. Komponente des gleitenden Durchschnitts (MA): Die Komponente des gleitenden Durchschnitts in ARIMA-Modellen erfasst die lineare Beziehung zwischen dem aktuellen Wert und vergangenen Residuen. Diese Komponente kann komplex sein, insbesondere wenn es um nichtlineare Beziehungen geht.

4. Modellparameter: Bei ARIMA-Modellen müssen mehrere Parameter geschätzt werden, beispielsweise die Reihenfolge der AR- und MA-Komponenten, wodurch das Modell komplexer werden kann.

Einfachheit historischer Durchschnittswerte

1. Einfache Berechnung: Historische Durchschnittswerte werden durch einfache Mittelung der vergangenen Werte der Zeitreihe berechnet. Dies ist ein unkomplizierter und einfacher Vorgang.

2. Keine Parameter: Historische Durchschnittswerte erfordern keine Schätzung von Parametern, was sie im Vergleich zu ARIMA-Modellen einfacher macht.

3. Keine nichtlinearen Beziehungen: Historische Durchschnittswerte erfassen keine nichtlinearen Beziehungen in den Daten, was sie für bestimmte Arten von Zeitreihen weniger effektiv machen kann.

Vergleich

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ARIMA-Modelle aus folgenden Gründen im Allgemeinen komplexer sind als historische Durchschnittswerte:

- Mehr Parameter: Bei ARIMA-Modellen müssen im Vergleich zu historischen Durchschnittswerten mehr Parameter geschätzt werden.
- Nichtlineare Beziehungen: ARIMA-Modelle können nichtlineare Beziehungen in den Daten erfassen, was sie für bestimmte Arten von Zeitreihen effektiver machen kann.
- Rechenkomplexität: ARIMA-Modelle können rechenintensiv sein, insbesondere wenn es um große Datensätze oder komplexe instationäre Daten geht.

Andererseits sind historische Durchschnittswerte einfacher und leichter zu berechnen, sie erfassen jedoch möglicherweise keine komplexen Muster oder nichtlinearen Beziehungen in den Daten.

Zitate:
[1] https://par.nsf.gov/servlets/purl/10186768
[2] https://ieeexplore.ieee.org/document/8614252/
[3] https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1631/1/012141/meta
[4] https://www.predicthq.com/events/lstm-time-series-forecasting
[5] https://towardsdatascience.com/exploring-the-lstm-neural-network-model-for-time-series-8b7685aa8cf?gi=d893680f73de