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2022-5-8 21:55:21
但将这种交叉变量应用于单个真实世界的时间序列数据是不现实的。另一种选择是,我们采用序贯视角(Dawid1984;Ing&Wei 2005),并根据一步预测误差的标准进行评估,该标准仅针对每次的过去数据。具体地说,我们从一个初始时间步开始,比如N=200,然后从每个标准C下的前200个点获得一个估计的AR filter^ψL(C)。在到达(N=N+1)第点时,一步预测误差为^en(C)=(xn)- [xn-1.xn-五十] ^ψL)。对于N=N+2,…,重复此过程,N=965,每次根据观察到的N估计过滤器- 1数据点和调谐参数为L(N)max=n1/3, MN=(对数n)0.9(注意,Nin(30)被可用样本量n取代)。每n处的累积平均预测误差计算为(C)=Pnt=n+1^et(C)/(n- N) 。为了突出C=BC、AIC、BIC的差异,我们绘制了标准化曲线en(C)- 英菲格。4(c),其中en(opt)=min{en(AIC),en(BIC)}对于每个n=n+1,N.为了显示在不同时间段可能发生变化的预测能力,我们还绘制了inFig。4(d)仅在固定尺寸100的滑动窗口上的(标准化)平均预测误差,即en(C)=Pnt=s+1^et(C)/(n-s) 其中s=max{N,N-100}.此外,为了捕捉不同时间段的潜在动态,我们还考虑了从固定大小N的滑动窗口进行的估计。具体而言,我们从相同的初始时间步长N=200开始,对于每个N=N+1,N、 AR过滤器仅根据N估算-NN- 1和L(N)最大=N1/3, MN=(logn)0.9(注意,然后在(30)中被可用样本量N替换)。
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2022-5-8 21:55:25
类似地,我们计算了一步预测误差、归一化累积平均预测误差(绘制在图4(e)中)和归一化加窗平均预测误差(绘制在图4(f)中)。图4(c)-(f)表明,BC的性能接近AIC,总体上优于BIC。0 200 400 600 800 1000n-4-20 5 10 15 20Lag-0.50.5100 200 300 400 500 600 700 800n-N0。0050.010.015100 200 300 400 500 700 800n-N-5×10-3100 200 300 500 600 800n-N0。0050.010.015100 200 300 400 500 600 700 800n-N-5×10-3(a)(b)(c)(e)(f)(d)图4:(a)1935年1月至2015年5月的月NINO3指数;(b) 具有95%置信限的完整数据的样本偏自相关;(c) 每个时间步的归一化累积平均预测误差(使用所有当前观测值);(d) 最近大小为100的窗口上的归一化平均预测误差(使用所有当前观测值);(e) 归一化累积平均预测误差(使用最近的观测值);(f) 最近大小为100的窗口上的归一化平均预测误差(使用最近的Nobservations)。在子图(c)-(f)中,BC、AIC和BIC分别用红色、蓝色和黑色标记,并通过细分AIC曲线和BIC曲线的最小值对曲线进行归一化。5.4真实数据实验:1659年至2014年的英国温度数据在本实验中,我们研究了Dieppois、Durand、Fournier&Massei(2013)使用的1659年至2014年的每月英国温度数据,这可能是人类历史上记录时间最长的环境数据。我们对原始数据进行了预处理,每月减去356年中该月的平均值。图5(a)绘制了去季节化数据(总N=4272点)。其样本偏自相关如图5(b)所示。
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2022-5-8 21:55:28
为了捕捉如此长时间内的潜在动态,我们采用了用于绘制图4(f)的顺序方法,并省略了图4(c)(d)(e)的对应部分。具体来说,我们从N=500开始,每N=N+1,这一提前一步的预测是由最近的Nobservations窗口生成的一个过滤器做出的。预测误差^en在大小为10 0的固定窗口上取平均值,即en(C)=Pnt=s+1^et(C)/(n- s) 其中s=max{N,N- 100}. 我们已经策划好了。5(c)归一化平均预测误差,即isen(c)-其中en(opt)=min{en(AIC),en(BIC)}(与之前类似)。我们强调了n=n+500范围内的标准化平均预测误差,图5(d)中的N+1500。在本实验中,AIC并不总是优于BIC,BC自适应地选择接近AIC和BIC的最佳值。此外,BC在某些地区的预测性能最好。结果表明,在实际应用中,BC比AIC和BIC更灵活可靠。请注意,在所有同步和真实数据实验中,我们都采用了L(N)最大值和MN(见(30))的特定选择。在实践中,分析员可以通过对任何特定真实数据集的L(N)maxand MN进行微调,从而实现更好的BC预测性能。6.讨论关于应该使用AIC和BIC中的哪一种,已经有很多争论(Burnham&Anderson,2004)。支持AIC的从业者可能会认为所有模型都是错误的,因此选择在错误情况下通常表现更好的AIC是安全的。
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2022-5-8 21:55:31
相反,支持BIC的从业者通常是数学上最喜欢的人G0 1000 2000 3000 4000n-8-6-4-20510 15 20滞后-0.20.20.40.60.80 1000 2000 3000 4000n-N-0.050.050.10.150.20.25500 1000 1500n-N-0.04-0.020.040.06(a)(b)(d)图5:(a)非季节性数据;(b)具有95%置信限的完整数据的样本部分自相关;(c) 每个时间步的归一化累积平均预测误差(使用最近的观测值);(d)最近大小为100的窗口上的标准化平均预测误差(使用最近的Nobservations)。在子图(c)-(d)中,BC、AIC、a和BIC分别用红色、蓝色和黑色标记,曲线通过减去AIC曲线和BIC曲线的最小值进行归一化。“一致性”属性,并且非常确定候选模型集包含真实(或者实际上是一个非常好的)模型,或者只是在建模时非常倾向于简约。然而,这场争论是由于一个容易被忽视的基本假设引起的:从业者应该在查看观察数据之前选择AIC或BIC——如果进行了一些模型规格测试,从业者可能已经改变了自己的偏见。在某种意义上,桥梁标准的弯曲曲线不同于直线,其设计是为了模拟一系列模型规格试验,该试验持续检查“观测数据是否存在有限尺寸”。
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2022-5-8 21:55:34
对于没有先验信息的实际情况,bridge Criteria为从业者提供了改变或强化其对模型规范信念的机会。作为一项可能的未来工作,很有兴趣看到桥梁标准在多大程度上可以扩展到其他模型选择问题,例如向量自回归模型、自回归移动平均模型和广义线性模型。确认该研究由国防高级研究计划局(DARPA)资助,资助号为W911NF-14-1-0508。参考Sakaike,H.(1969),“为预测拟合自回归模型”,安。国家统计学家。数学21(1), 243–247.Akaike,H.(1970),“统计预测识别”,安。仪器统计员。数学22(1), 203–217.Akaike,H.(1979),“自回归模型拟合最小AIC过程的贝叶斯扩展”,Biometrika,66(2),237-242。Akaike,H.(1998),“信息论和最大似然原理的延伸”,Akaike-Springer Hirotugu的论文选集,第199-213页。Anderson,T.(1962),《正态分布时间序列依赖顺序的确定》,技术报告,DTIC文件。Anderson,T.W.(1971),《时间序列的统计分析》,John Wiley&Sons。班萨里,R。J.,和Downham,D.Y.(1977),“由Akaike的FPE标准的推广选择的自回归模型的阶的一些性质”,Biometrika,64(3),547–551。Box,G.E.,Jenkins,G.M.,和Reinsel,G.C.(2011),《时间序列分析:预测和控制》,第734卷,John Wiley&Sons。布罗森,P.M.(2000),“自回归顺序选择的有限样本标准”,IEEE Trans。信号处理。,48(12), 3550–3558.伯纳姆,K.P.&和埃尔森,D.R。
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2022-5-8 21:55:38
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