Прогнозирование временных рядов без тренда и с явно выраженной дневной сезонностью
У меня вопрос по поводу статистического прогнозирования солнечной активности. Сразу оговорю, что познания в области прогнозирования минимальные. Допустим, есть временной ряд, в котором явно прослеживается дневная и годовая сезонность, так же есть сезонность, связанная с временами года, вот часть ряда:
Отсутствует тренд. Все это из-за того, что значения временного ряда напрямую зависят от инсоляции. Также можно выявить резкие снижения (красный круг на рисунке выше). Я хочу прогнозировать данный ряд на 24 часа вперед основываясь только на нем. Изначально пробовал делать прогноз эталонными методами - метод сезонного постоянства:
Прогноз хорошо повторяет форму, но смущает гладкость. Так же пробовал авторегрессию высоких порядков:
Наглядно результаты улучшились. Все вариации экспоненциального сглаживания Хольта показывают плохой результать. ARIMA без сезонов также. ARIMA с выделением сезонностей не выбралась даже за день. Пробовал prophet от facebook, но он явно не для таких рядов, или я не разобрался.
Можете посоветовать методы или модели, которые будут применимы для данного ряда? Или лучше стоит остановится на эталонных методах и не искать сложные модели? Вообще, осуществима ли идея статистического прогнозирования рядов, связанных с погодой? Осуществима ли она при наличии только ряда с одним параметром (допустим, инсоляцией) или требуется ввод других предикторов?
Ответы (1 шт):
И с Хольтом (точнее - с Хольтом-Винтерсом, конечно, раз у вас есть сезонность) и с SARIMA надо всегда играться - подбирать параметры, искать лучшие варианты. Кроме того, выбросы надо бы предварительно чистить. Непонятно, почему первый колокол у вас более гладкий, чем остальные. Далее, надо определиться с мерой, которая будет использоваться для анализа прогноза. Не обязательно среднеквадратичная будет наиболее подходящей. Это я к тому, что "смущает гладкость" - не ответ, нужно это как-то подкрепить аналитикой. Еще - я надеюсь кросс-валидацию вы не забыли сделать? Ну и авторегрессия порядка 900 - это как-то загадочно.
Про prophet пока ничего сказать не могу, руки не дошли попробовать в деле.
Вообще, осуществима ли идея статистического прогнозирования рядов, связанных с погодой?
- Смотря чего вы ожидаете. 100% нет. Но более менее адекватного приближения - да. И помните прогноз - это не предсказание, это вероятностный артефакт.
Осуществима ли она при наличии только ряда с одним параметром (допустим, инсоляцией) или требуется ввод других предикторов?
Если у вас есть больше предикторов, то конечно лучше попробовать с ними. Еще раз повторю, 100% прогноза никогда не будет, вам "на берегу" надо определиться, что считать адекватным прогнозом. А так, задача предсказания солнечной активности по временному ряду - весьма популярна при изучении МL. В сети лежат десятки примеров, посмотрите. Может поможет.