過去の平均の単純さと比較した ARIMA モデルの複雑さは、次のように要約できます。
ARIMA モデルの複雑さ
1. 自己回帰 (AR) コンポーネント: ARIMA モデルには、現在の値と過去の値の間の線形関係を捉える自己回帰コンポーネントが含まれています。このコンポーネントは、特に非定常データを扱う場合には複雑になる可能性があります。
2. 統合 (I) コンポーネント: ARIMA モデルの統合コンポーネントには、データを差分して定常化することが含まれます。これには計算負荷がかかる可能性があり、差分処理の慎重な処理が必要になる場合があります。
3. 移動平均 (MA) コンポーネント: ARIMA モデルの移動平均コンポーネントは、現在の値と過去の残差の間の線形関係を捉えます。このコンポーネントは、特に非線形関係を扱う場合には複雑になる可能性があります。
4. モデル パラメーター: ARIMA モデルには、AR コンポーネントと MA コンポーネントの次数など、推定するパラメーターがいくつかあり、モデルがより複雑になる可能性があります。
過去の平均値の単純さ
1. 単純な計算: 時系列の過去の値を単純に平均することによって、履歴平均が計算されます。これは簡単でシンプルなプロセスです。
2. パラメータなし: 履歴平均ではパラメータを推定する必要がないため、ARIMA モデルと比較して単純になります。
3. 非線形関係なし: 過去の平均はデータ内の非線形関係を捉えていないため、特定の種類の時系列では効果が低くなる可能性があります。
### 比較
要約すると、ARIMA モデルは一般に、次の理由により過去の平均よりも複雑になります。
- より多くのパラメーター: ARIMA モデルには、過去の平均と比較して、より多くのパラメーターを推定する必要があります。
- 非線形関係: ARIMA モデルはデータ内の非線形関係をキャプチャできるため、特定の種類の時系列に対してより効果的になります。
- 計算の複雑さ: ARIMA モデルは、特に大規模なデータセットや複雑な非定常データを扱う場合、計算負荷が高くなる可能性があります。
一方、過去の平均は単純で計算が容易ですが、データ内の複雑なパターンや非線形関係を捕捉できない場合があります。
引用:[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