Η πολυπλοκότητα των μοντέλων ARIMA σε σύγκριση με την απλότητα των ιστορικών μέσων όρων μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:
Πολυπλοκότητα Μοντέλων ARIMA
1. Στοιχείο Autoregressive (AR): Τα μοντέλα ARIMA περιλαμβάνουν ένα αυτοπαλινδρομικό στοιχείο που καταγράφει τη γραμμική σχέση μεταξύ της τρέχουσας τιμής και των προηγούμενων τιμών. Αυτό το στοιχείο μπορεί να είναι πολύπλοκο, ειδικά όταν πρόκειται για μη στάσιμα δεδομένα.
2. Ολοκληρωμένο στοιχείο (I): Το ενσωματωμένο στοιχείο στα μοντέλα ARIMA περιλαμβάνει τη διαφορά των δεδομένων για να το κάνει ακίνητο. Αυτό μπορεί να είναι υπολογιστικά εντατικό και μπορεί να απαιτεί προσεκτικό χειρισμό της διαδικασίας διαφοροποίησης.
3. Στοιχείο Κινούμενου Μέσου (MA): Το στοιχείο κινούμενου μέσου όρου στα μοντέλα ARIMA αποτυπώνει τη γραμμική σχέση μεταξύ της τρέχουσας τιμής και των προηγούμενων υπολειμμάτων. Αυτό το στοιχείο μπορεί να είναι πολύπλοκο, ειδικά όταν έχουμε να κάνουμε με μη γραμμικές σχέσεις.
4. Παράμετροι μοντέλου: Τα μοντέλα ARIMA έχουν πολλές παραμέτρους προς εκτίμηση, όπως η σειρά των στοιχείων AR και MA, που μπορεί να κάνουν το μοντέλο πιο περίπλοκο.
Απλότητα των ιστορικών μέσων
1. Απλός Υπολογισμός: Οι ιστορικοί μέσοι όροι υπολογίζονται χρησιμοποιώντας απλώς τον μέσο όρο των προηγούμενων τιμών των χρονοσειρών. Αυτή είναι μια απλή και απλή διαδικασία.
2. Χωρίς παραμέτρους: Οι ιστορικοί μέσοι όροι δεν απαιτούν την εκτίμηση παραμέτρων, γεγονός που τους καθιστά απλούστερους σε σύγκριση με τα μοντέλα ARIMA.
3. Χωρίς μη γραμμικές σχέσεις: Οι ιστορικοί μέσοι όροι δεν καταγράφουν μη γραμμικές σχέσεις στα δεδομένα, γεγονός που μπορεί να τις κάνει λιγότερο αποτελεσματικές για ορισμένους τύπους χρονοσειρών.
Σύγκριση
Συνοπτικά, τα μοντέλα ARIMA είναι γενικά πιο περίπλοκα από τους ιστορικούς μέσους όρους για τους ακόλουθους λόγους:
- Περισσότερες παράμετροι: Τα μοντέλα ARIMA έχουν περισσότερες παραμέτρους προς εκτίμηση σε σύγκριση με τους ιστορικούς μέσους όρους.
- Μη Γραμμικές Σχέσεις: Τα μοντέλα ARIMA μπορούν να αποτυπώσουν μη γραμμικές σχέσεις στα δεδομένα, γεγονός που μπορεί να τις κάνει πιο αποτελεσματικές για ορισμένους τύπους χρονοσειρών.
- Υπολογιστική πολυπλοκότητα: Τα μοντέλα ARIMA μπορεί να είναι υπολογιστικά εντατικά, ειδικά όταν πρόκειται για μεγάλα σύνολα δεδομένων ή πολύπλοκα μη στάσιμα δεδομένα.
Από την άλλη πλευρά, οι ιστορικοί μέσοι όροι είναι απλούστεροι και ευκολότεροι στον υπολογισμό, αλλά μπορεί να μην καταγράφουν πολύπλοκα μοτίβα ή μη γραμμικές σχέσεις στα δεδομένα.
Αναφορές:[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