Złożoność modeli ARIMA w porównaniu z prostotą średnich historycznych można podsumować w następujący sposób:
Złożoność modeli ARIMA
1. Komponent autoregresyjny (AR): Modele ARIMA zawierają komponent autoregresyjny, który rejestruje liniową zależność pomiędzy wartością bieżącą a wartościami przeszłymi. Komponent ten może być złożony, szczególnie w przypadku danych niestacjonarnych.
2. Komponent zintegrowany (I): Komponent zintegrowany w modelach ARIMA polega na różnicowaniu danych w celu uzyskania stacjonarności. Może to wymagać intensywnych obliczeń i może wymagać ostrożnego przeprowadzenia procesu różnicowania.
3. Składnik średniej ruchomej (MA): Składnik średniej ruchomej w modelach ARIMA oddaje liniową zależność pomiędzy wartością bieżącą a wartościami rezydualnymi z przeszłości. Komponent ten może być złożony, szczególnie w przypadku relacji nieliniowych.
4. Parametry modelu: Modele ARIMA wymagają oszacowania kilku parametrów, takich jak kolejność komponentów AR i MA, co może uczynić model bardziej złożonym.
Prostota średnich historycznych
1. Proste obliczenia: Średnie historyczne są obliczane poprzez proste uśrednienie przeszłych wartości szeregu czasowego. Jest to prosty i prosty proces.
2. Brak parametrów: Średnie historyczne nie wymagają szacowania żadnych parametrów, co czyni je prostszymi w porównaniu z modelami ARIMA.
3. Brak zależności nieliniowych: Średnie historyczne nie uwzględniają nieliniowych zależności w danych, co może sprawić, że będą mniej skuteczne w przypadku niektórych typów szeregów czasowych.
Porównanie
Podsumowując, modele ARIMA są na ogół bardziej złożone niż średnie historyczne z następujących powodów:
- Więcej parametrów: Modele ARIMA mają więcej parametrów do oszacowania w porównaniu ze średnimi historycznymi.
- Relacje nieliniowe: Modele ARIMA mogą uchwycić nieliniowe zależności w danych, co może zwiększyć ich skuteczność w przypadku niektórych typów szeregów czasowych.
- Złożoność obliczeniowa: Modele ARIMA mogą wymagać intensywnych obliczeń, szczególnie w przypadku dużych zbiorów danych lub złożonych danych niestacjonarnych.
Z drugiej strony średnie historyczne są prostsze i łatwiejsze do obliczenia, ale mogą nie odzwierciedlać złożonych wzorców lub nieliniowych zależności w danych.
Cytaty:[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