Модель Хольта-Уинтерса

Материал из MachineLearning.

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
(Определение)
Строка 1: Строка 1:
{{TOCright}}
{{TOCright}}
 +
Многие продукты имеют тенденцию роста или падения продаж, особенно когда они производятся впервые или когда появляются конкурирующие товары. Для некоторых продуктов существенны сезонные изменения уровня продаж. Поэтому целесообразно в прогностических моделях учитывать конкретный характер тенденции и сезонных колебаний. На основе [[Модель Хольта|модели Хольта]] Уинтерс (Winters) создал свою прогностическую модель которая учитывает экспоненциальный [[Тренд|тренда]]и аддитивную [[Сезонность|сезонности]].
 +
== Определение ==
== Определение ==
Пусть задан [[Временной ряд|временной ряд]]: <tex>y_i \dots y_t,\; y_i \in R</tex>.
Пусть задан [[Временной ряд|временной ряд]]: <tex>y_i \dots y_t,\; y_i \in R</tex>.
Необходимо решить задачу прогнозирования временного ряда.
Необходимо решить задачу прогнозирования временного ряда.
-
 
-
'''Модель Хольта-Уинтерса''' - усложненная [[Модель Хольта|модель Хольта]], учитывающая [[Сезонность|сезонность]] и мультипликативные [[Тренд|тренды]].
 
<tex>\hat{y}_{t+d}=a_t (r_t)^d \Theta_{t + (d MOD s) - s}</tex>
<tex>\hat{y}_{t+d}=a_t (r_t)^d \Theta_{t + (d MOD s) - s}</tex>
Строка 15: Строка 15:
<tex>\Theta_t=\alpha_2 \left( y_t/\a_t \right) + \left(1-\alpha_2 \right) \Theta_{t-s}</tex>;
<tex>\Theta_t=\alpha_2 \left( y_t/\a_t \right) + \left(1-\alpha_2 \right) \Theta_{t-s}</tex>;
-
где s - период [[Сезонность|сезонности]],<tex>\Theta_i, \; i \in 0 \dots s-1</tex> - сезонный профиль, <tex>a_t, \;r_t</tex> отвечают за линейную и экспоненциальную составляющую тренда соответствено.
+
где s - период [[Сезонность|сезонности]],<tex>\Theta_i, \; i \in 0 \dots s-1</tex> - сезонный профиль, <tex>r_t</tex> - параметр тренда, <tex>а_t</tex> - параметр прогноза, очищенный от влияния тренда и сезонности.
-
Параметры <tex>\alpha_1,\; \alpha_2, \; \alpha_3 \in \left( 0,1 \right) </tex>. Параметры выбираются по аналогии с выбором параметра α в [[Экспоненциальное_сглаживание|модели Брауна]].
+
Оптимальные параметры <tex>\alpha_1,\; \alpha_2, \; \alpha_3 \in \left( 0,1 \right) </tex> Уинтерс
 +
предлагает находить экспериментальным путем. Предполагалось использовать один набор весов для широкого класса продуктов. При этом использовались данные (за 5—7 лет): о продажах кухонной утвари, о продажах краски, о котлованах для изготовленных заводским способом сооружений и т.п. Первая часть данных (2—3 года) использовалась для построения модели, а на основе остальных данных проверялась точность прогнозирования.
== Литература==
== Литература==

Версия 16:55, 11 января 2009

Содержание

Многие продукты имеют тенденцию роста или падения продаж, особенно когда они производятся впервые или когда появляются конкурирующие товары. Для некоторых продуктов существенны сезонные изменения уровня продаж. Поэтому целесообразно в прогностических моделях учитывать конкретный характер тенденции и сезонных колебаний. На основе модели Хольта Уинтерс (Winters) создал свою прогностическую модель которая учитывает экспоненциальный трендаи аддитивную сезонности.

Определение

Пусть задан временной ряд: y_i \dots y_t,\; y_i \in R.

Необходимо решить задачу прогнозирования временного ряда.

\hat{y}_{t+d}=a_t (r_t)^d \Theta_{t + (d MOD s) - s}

a_t=\alpha_1 \left( y_t/\Theta_{t-s} \right) + \left(1-\alpha_1 \right)a_{t-1} r_{t-1};

r_t=\alpha_3 \left( a_t/\a_{t-1} \right) + \left(1-\alpha_3 \right)r_{t-1};

\Theta_t=\alpha_2 \left( y_t/\a_t \right) + \left(1-\alpha_2 \right) \Theta_{t-s};

где s - период сезонности,\Theta_i, \; i \in 0 \dots s-1 - сезонный профиль, r_t - параметр тренда, а_t - параметр прогноза, очищенный от влияния тренда и сезонности.

Оптимальные параметры \alpha_1,\; \alpha_2, \; \alpha_3 \in \left( 0,1 \right) Уинтерс предлагает находить экспериментальным путем. Предполагалось использовать один набор весов для широкого класса продуктов. При этом использовались данные (за 5—7 лет): о продажах кухонной утвари, о продажах краски, о котлованах для изготовленных заводским способом сооружений и т.п. Первая часть данных (2—3 года) использовалась для построения модели, а на основе остальных данных проверялась точность прогнозирования.

Литература

Лукашин Ю. П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов. — М.: Финансы и статистика, 2003.

Ссылки

Модель Брауна — экспоненциальное сглаживание.

Модель Хольта — учитываются линейный тренд без сезонности.

Модель Тейла-Вейджа — учитываются аддитивный тренд и сезонность.

Личные инструменты