ARIMA modelleri için düzenlileştirme


15

Doğrusal regresyon modellerinde LASSO, sırt ve elastik-net regülasyonun farkındayım.

Soru:

  1. Bu (veya benzeri) cezalandırılmış bir tahmin ARIMA modellemesine (boş MA parçası olmadan) uygulanabilir mi?

ARIMA modellerini oluştururken, önceden seçilmiş bir maksimum gecikme sırasını ( , ) düşünün ve ardından bazı en uygun siparişi seçin ve q \ leqslant q_ {max} örn. AIC veya AICc'yi minimize ederek. Peki bunun yerine normalleştirme kullanılabilir mi? q m a x p p m a x q q m a xpmbirxqmbirxppmbirxqqmbirx

Diğer sorularım :

  1. ( P_ {max} , q_ {max} ) 'a kadar olan tüm terimleri dahil edebilir miyiz, ancak katsayıların boyutunu cezalandırabilir miyiz (potansiyel olarak sıfıra kadar)? Mantıklı olur mu?pmbirxqmbirx
  2. Olursa, bu R veya başka bir yazılımda uygulandı mı? Değilse, sorun neydi?

Biraz ilgili bir yazı burada bulunabilir .


1
Çok iyi bir soru için +1. P, Q ayrık değerler olduğundan, P, Q? Nun optimum sırasını bulmak için bir ızgara araması yapmak daha verimli olabilir.
tahminci

2
Beğendiğine sevindim! Evet, ızgara araması, çerçevede "olağan" olarak adlandırdığım seçeneklerden biridir. Biri , ila arasındaki olası kombinasyonlarının bir ızgarasını arayabilir . Ancak, bu hala "olağan çerçevenin" bir parçasıdır. Alternatif olarak, tüm gecikmeleri tutmak ama katsayıların boyutunu cezalandırmakla ilgileniyorum . ( 0 , 0 ) ( p m bir x , q, m, bir X )(p,q)(0,0)(pmbirx,qmbirx)
Richard Hardy

1
columbia.edu/~sn2294/papers/forecast.pdf Sözde LASSO, maksimum koymak yerine bazı gecikmeleri atlayabileceğiniz için daha iyi çalışır. Aynı şey AIC tarafından yapılabilir, ancak daha sonra hesaplama maliyeti yüksektir.
Çağdaş Ozgenc

1
@CagdasOzgenc, makaleyi gözden geçirdim, ancak ARIMA modellerine uygulanan düzenlileştirme ile ilgili görünmüyor (ARMA modellerinden bilgi kriterleri bağlamında bahsedilmesine rağmen). Lütfen makalenin hangi kısmının sorularım için alakalı olduğuna dikkat çekebilir misiniz?
Richard Hardy

1
5.3 Tablo ARMAX modellerini içermektedir. Sonuçlar ARMA modelleri için geçerlidir.
Çağdaş Özgenc

Yanıtlar:


9

Soru 1'in Cevabı.

Chen & Chan "Uyarlanabilir Kement yoluyla ARMA seçimini alt kümele" (2011) *, hesaplama gerektiren en yüksek olasılık tahmininden kaçınmak için bir geçici çözüm kullanır. Gazeteye atıfta bulunarak

zaman serisinin uyarlanabilir bir Kement regresyonunu kendi gecikmelerine ve s'ye uzun bir otoregresyonun takılmasından elde edilen artıkların uygun bir Kement regresyonunu yerleştirerek en uygun alt kümeyi ARMA modelini bulmayı öneriyoruz . <...> [U] ılımlı düzenlilik koşulları altında, önerilen yöntem oracle özelliklerini elde eder, yani, örnek boyutu sonsuza yükseldikçe bire eğilimli doğru alt küme ARMA modelini tanımlar ve <...> sıfır olmayan katsayıların tahmin edicileri, sıfır katsayıların a priori olduğu zamanki gibi, sınırlama dağılımı ile asimptotik olarak normaldir.y tytyt

İsteğe bağlı olarak, seçilen alt küme ARMA modelleri için maksimum olabilirlik tahmini ve model teşhisi önerirler.


Wilms ve diğ. "Yüksek Boyutlu Vektör AutoRegressive Hareketli Ortalamaların Seyrek Belirlenmesi ve Tahmini" (2017) istediğimden daha fazlasını yapıyor. Tek değişkenli bir ARIMA modeli yerine, yüksek boyutlarda bir vektör ARMA (VARMA) ve tahmin ve gecikme sırası seçimi için bir cezası kullanırlar . Tahmin algoritmasını sunarlar ve bazı asimptotik sonuçlar geliştirirler.L1

Özellikle, iki aşamalı bir prosedür uygularlar. Tahmin edilmesi bir VARMA modeli , ancak gecikme sipariş ve uknown. p q

yt=l=1pΦlytl+m=1qΘmεtm+εt
pq
  • Aşama 1'de, VARMA modelini yüksek dereceli bir VAR modeliyle yaklaşık olarak hesaplar ve otoregresif parametrelere gecikmeye dayalı hiyerarşik bir grup-kement cezası yerleştiren Hiyerarşik VAR tahmincisi kullanarak tahmin ederler.
    (Gecikme sırası . Model denklemler birlikte tahmin edilir ve hataların Frobenius normu hiyerarşik bir grupla en aza indirilir - regresyon katsayıları için de ceza.) Aşama 2'deki gerçek hatalar için vekalet olarak kullanılmak üzere artık ederler.| | y - y | | F 2 ε :=y - y1.5T||yy^||2F
    ε^:=yy^

  • Aşama 2'de, X'in Aşama 1'deki gecikmiş kalıntıları temsil ettiği bir VARX modeli tahmin ederler. Yani, bir VARMA modelini çıkarırlar, ancak gerçek hatalar yerine tahmini kalıntılar kullanırlar, tıpkı Sahne Alanı'nda olduğu gibi aynı tahmin edicinin (hiyerarşik grup-kement) tekrar uygulanmasına izin verir 1. ( ve olacak şekilde ayarlanır .)

    yt=l=1p^Φlytl+m=1q^Θmε^tm+ut,

    p^q^1.5T

Wilms ve ark. bir R paketin uygulanan "büyük zaman" .


Referanslar


* Bağlantı için @ hejseb'e teşekkürler.


2
Bu çalışma kağıdı çok taze, dün arXiv'de yayınlandı.
Richard Hardy

Python veya R'de herhangi bir uygulama var mı?
David Masip

@DavidMasip, bir R uygulaması için güncellenmiş gönderiye bakın.
Richard Hardy
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.