Установление значимости коэффициентов квазилинейного уравнения n-факторной авторегрессии

Автор: Аботалеб М.С.А.

Журнал: Проблемы информатики @problem-info

Рубрика: Теоретическая и системная информатика

Статья в выпуске: 3 (64), 2024 года.

Бесплатный доступ

В этой статье проводится анализ обобщенного метода наименьших отклонений (GLDM), применяемого при анализе временных рядов. Исследование посвящено установлению оптимального порядка модели и определению коэффициентов модели. Центральное место в этом анализе занимает программа оценки GLDM, которая определяет коэффициенты. Рассматривается адаптивность GLDM для анализа сложных процессов. Показано, что соответствующий порядок модели зависит не только от размера набора данных, но и от присущих характеристик данных, которые определяют сложность модели. Например, данные о температуре с ее значительными сезонными колебаниями и автокорреляцией требуют модели пятого порядка, тогда как скорость ветра и количество смертей от COVID-19 в России достаточно моделируются с помощью модели второго порядка. В документе также исследуются тонкости моделей более высокого порядка и предлагается специальная стратегия выбора модели, которая повышает точность и интерпретируемость прогнозов временных рядов.

Еще

Прогнозирование временных рядов, обобщенный метод наименьших отклонений, коэффициенты модели

Короткий адрес: https://sciup.org/143183461

IDR: 143183461   |   УДК: 51-77   |   DOI: 10.24412/2073-0667-2024-3-5-28

Establishing the significance of the coefficients of the quasi-linear equation of n-factor autoregression

This article conducts a thorough analysis of the Generalized Least Deviation Method (GLDM) applied to time series forecasting. The study concentrates on establishing the optimal model order and identifying conditions that lead to zero coefficients. Central to this analysis is the GLDM Estimator, which determines the coefficients {aj}"=^ by minimizing an objective function E(a), expressed as the sum of the arctangents of the absolute deviations from the time series data {y,}/=1 which belongs to R. The adaptability of GLDM to capture complex dataset interactions is examined, highlighting how it adjusts to different model orders. It is shown that the appropriate model order depends not only on the dataset size but also on the inherent data characteristics, which govern the model’s complexity. For example, the data for temperature, with its significant seasonal variations and autocorrelations, requires a fifth-order model, whereas wind speed and COVID-19 death counts in Russia are suitably modeled by a second-order framework. The paper also explores the subtleties of higher-order models and suggests a custom strategy for model selection that enhances the accuracy and interpretability of time series forecasting predictions.

Еще

Список литературы Установление значимости коэффициентов квазилинейного уравнения n-факторной авторегрессии

  • Panyukov Tyrsi, parametric identification of vibratory diagnostics objects / / Journal of Vibroengineering, 2008. V. 10(2), ID 350.
  • Tyrsin Robust construction of regression models based on the generalized least absolute deviations method / / Journal of Mathematical Sciences, 2006. V. 139. 6634- 6642.
  • Sirotin D. V. Neural network approach to forecasting the cost of ferroalloy products. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2020;63(1):78-83. (In Russ.) [El. Res.]: https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-1-78-83.
  • Yakubova D. Econometric models of development and forecasting of metallurgy of Uzbekistan // Asian Journal of Multidimensional ]R,esearch (AJMR), 2019. V. 8(5). 310- 314.
  • Panchal R., Kumar Forecasting industrial electric power consumption using regression-based predictive model / / Recent in Communication and Electronics: Proceedings of the International Conference on Recent Trends in Communication anci Electronics (ICCE-2020), Ghaziabad, India, 28- 29 November, 2020. 2021. ID 135.
  • Makarovskikh Panyukov Abotaleb Using general least deviations method for forecasting of crops yields / / International Conference on Mathematical Optimization Theory and Operations Research, 2023. 376- 390. DOI: 10.1007 / 978-3-031-43257-6_28.
  • Panyukov Makarovskikh Abotaleb Forecasting with Using Quasilinear Recurrence Equation // Advances in Optimization and Applications. OPTIMA 2022. Communications in Computer and Information Science. 2022. V. 1739. 183- 195. Springer, Cham. DOI: 10.1007 / 978-3-031-22990-9 13.
  • Panyukov V., Mezaal Improving of the Identification Algorithm for Quasilinear Recurrence Equation // Advances in Optimization and Applications. OPTIMA 2020. Communications in Computer and Information Science. 2020. V. 1340. 15- 26, Springer, Cham. DOI: 10.1007 / 978-3-2.
  • G., Zhang Liu generalized gradient projection method based on new working set for minimax optimization with constraints / / Journal of inequalities and applications. 2017. V. 2017. N 1. 1- 14.
  • Antonau I., Hojjat Bletzinger K.- U. Relaxed gradient projection algorithm for constrained node-based shape optimization / / Structural and Multidisciplinary Optimization. 2021. V. 63. N 4. 1633- 1651.
  • Loris I., Bertero De Mol Zanella R., Zanni L. Accelerating gradient projection methods for 1-constrained signal recovery steplength selection rules / / Applied and computational harmonic analysis. 2009. V. 27. N 2. 247- 254.
  • Pan J., Wang Q. Weighted least absolute deviations estimation for ARMA models with infinite variance / / Econometric Theory. 2007. V. 23. N 5. 852- 879.
  • Panyukov Mezaal identificat;ion of linear autoregressive model with exogenous on the basis of the generalized least absolute deviation method / / Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modeling Programming. 2018. V. 11. N 1. 35- 43.
  • Abotaleb S. Makarovskikh, The Research of Mathematical Models for Forecasting Covid-19 Cases / / Mathematical Optimization Theory and Operations Research: Recent MOTOR 2021. Communications in Computer and Information Science. 2021. V. 1476. Springer, Cham. 301- 315. DOI: 10.1007 / 978-3-030-86433-0_21.
  • Panyukov V., Golodov V. Computing Best Pseudo-Solutions to Interval Linear Systems of Equations / / Computing. V. 19. 215- 228.
  • Storchak I. G. Forecast of winter wheat yield using the NDVI vegetation index for the conditions of the Stavropol Territory: dissertation of Candidate of Agricultural Sciences: 06.01.01 / Storchak Irina Gennadievna; [Place of defense: Stavropol State A1g-arian University. un-t]. Stavropol, 2016.
  • Oikolab. Temperature Dataset for Germany. online at https://oikolab.com. Accessed on 11, 2024.
  • Isen, Berker. Wind SCADA Dataset. [El. res.]: https: //www.kaggle.com/datasets/ Accessed on 11, 2024.
  • Center for Systems Science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University. COVID-19 Data Repository. [El. res.]: https: / /arcg. Accessed: 2022-04-07.
  • Makarovskikh Abotaleb S. Maksimova V. N., Dernova Forecasting agricultural land productivity using quasi-linear equation of N-factor autoregression / / Applied Informatics. 2023. V. 18. N 6 (108). 5- 19.
Еще