La complessità dei modelli ARIMA rispetto alla semplicità delle medie storiche può essere riassunta come segue:
Complessità dei modelli ARIMA
1. Componente autoregressiva (AR): i modelli ARIMA includono una componente autoregressiva che cattura la relazione lineare tra il valore corrente e i valori passati. Questo componente può essere complesso, soprattutto quando si ha a che fare con dati non stazionari.
2. Componente integrata (I): la componente integrata nei modelli ARIMA prevede la differenziazione dei dati per renderli stazionari. Ciò può richiedere un utilizzo intensivo del calcolo e richiedere un'attenta gestione del processo di differenziazione.
3. Componente media mobile (MA): la componente media mobile nei modelli ARIMA cattura la relazione lineare tra il valore corrente e i residui passati. Questa componente può essere complessa, soprattutto quando si ha a che fare con relazioni non lineari.
4. Parametri del modello: i modelli ARIMA hanno diversi parametri da stimare, come l'ordine dei componenti AR e MA, che possono rendere il modello più complesso.
Semplicità delle medie storiche
1. Calcolo semplice: le medie storiche vengono calcolate semplicemente facendo la media dei valori passati delle serie temporali. Questo è un processo diretto e semplice.
2. Nessun parametro: le medie storiche non richiedono la stima di alcun parametro, il che le rende più semplici rispetto ai modelli ARIMA.
3. Nessuna relazione non lineare: le medie storiche non catturano le relazioni non lineari nei dati, il che può renderle meno efficaci per determinati tipi di serie temporali.
Confronto
In sintesi, i modelli ARIMA sono generalmente più complessi delle medie storiche per i seguenti motivi:
- Più parametri: i modelli ARIMA hanno più parametri da stimare rispetto alle medie storiche.
- Relazioni non lineari: i modelli ARIMA possono acquisire relazioni non lineari nei dati, il che può renderli più efficaci per determinati tipi di serie temporali.
- Complessità computazionale: i modelli ARIMA possono essere computazionalmente intensivi, soprattutto quando si tratta di set di dati di grandi dimensioni o dati complessi non stazionari.
D’altro canto, le medie storiche sono più semplici e facili da calcolare, ma potrebbero non catturare modelli complessi o relazioni non lineari nei dati.
Citazioni:[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