L'Importance de la Réconciliation des Prévisions
Un aperçu de comment la réconciliation des prévisions améliore la prise de décision dans différents domaines.
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Table des matières
- L'Importance de la Réconciliation des Prévisions
- Méthodes Traditionnelles de Réconciliation des Prévisions
- Passer à la Réconciliation Temporelle
- Prendre des Échantillons et Estimer les Erreurs
- Gérer les Hautes Dimensions
- Résidus Multi-Étapes
- Résidus Chevauchants
- Mettre Tout Ensemble
- Applications dans le Monde Réel
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La Réconciliation des prévisions est un processus qui permet de faire en sorte que plusieurs prévisions s'alignent de manière logique. Dans beaucoup de domaines, on fait souvent des prédictions sur différentes choses à la fois. Par exemple, en prédisant la croissance économique (comme le PIB), on peut aussi prévoir plein d'autres chiffres liés, comme le commerce, l'inflation ou les dépenses des consommateurs. Ces prévisions peuvent devenir un peu chaotiques, avec certaines qui ne correspondent pas comme elles devraient. Le but de la réconciliation des prévisions est de nettoyer ces prévisions pour s'assurer qu'elles fonctionnent ensemble.
L'Importance de la Réconciliation des Prévisions
La réconciliation des prévisions est importante dans divers domaines. Par exemple, les entreprises peuvent vouloir prédire la demande de produits selon différentes catégories. Les gouvernements peuvent prévoir des indicateurs économiques. Les agences de tourisme peuvent estimer les flux de touristes. Quand les prévisions ne sont pas cohérentes, ça peut mener à de mauvaises décisions. Imagine planifier un budget sur des prévisions erronées ; ça peut conduire à dépenser trop ou pas assez.
Méthodes Traditionnelles de Réconciliation des Prévisions
Historiquement, il y a eu plusieurs méthodes pour réconcilier les prévisions. Une approche courante est la méthode ascendante, où les prévisions les plus détaillées sont faites en premier. Elles sont ensuite additionnées pour obtenir une prévision plus générale. L'approche descendante fonctionne à l'inverse : la prévision la plus générale est faite d'abord, puis décomposée en chiffres plus détaillés. Il y a aussi une approche intermédiaire qui prend un niveau intermédiaire et travaille à la fois vers le haut et vers le bas.
Ces méthodes traditionnelles ignorent souvent des infos précieuses qui pourraient être présentes ailleurs dans les prévisions. Récemment, de nouvelles méthodes ont été développées en utilisant des techniques statistiques avancées. Ces méthodes examinent le problème sous différents angles et peuvent mieux réconcilier les prévisions.
Passer à la Réconciliation Temporelle
Le principal objectif des approches modernes est la réconciliation temporelle. Cette approche ne regarde pas seulement les relations entre les prévisions à un même moment, mais elle prend aussi en compte comment elles s'articulent sur différentes périodes.
Ça veut dire qu'on peut prendre une prévision pour l'année prochaine et l'aligner avec des prévisions faites pour la même période dans le passé. En faisant ça, on peut utiliser ce qu'il s'est passé avant pour améliorer nos prédictions futures. C'est comme utiliser l'histoire pour donner du contexte à ce qui pourrait arriver ensuite.
Prendre des Échantillons et Estimer les Erreurs
Quand on fait des prévisions, on doit prendre en compte que certaines seront moins précises que d'autres. Donc, il est important d'estimer combien d'incertitude il y a dans nos prédictions. Une façon de le faire est à travers des simulations ou en prenant des échantillons des prévisions existantes pour voir comment elles se comportent.
Utiliser une combinaison de différentes méthodes, comme des techniques paramétriques (supposant une distribution normale) et non-paramétriques (comme le bootstrapping), peut aider à obtenir de meilleures estimations. Ça veut dire regarder les données qu'on a et les analyser pour voir combien les prévisions risquent de changer.
Gérer les Hautes Dimensions
Un autre défi dans les méthodes de réconciliation est la Haute Dimensionnalité. Quand on essaie de gérer plein de prévisions en même temps, le nombre de calculs peut devenir écrasant. Une façon de traiter ça est d'utiliser différentes matrices ou structures pour simplifier la tâche.
Par exemple, si on veut estimer l'erreur de plusieurs prévisions, on peut créer une matrice plus petite qui résume les infos essentielles au lieu de travailler avec toutes les données en même temps. Ça aide à simplifier le processus de réconciliation, le rendant plus gérable.
Résidus Multi-Étapes
Dans les prévisions traditionnelles, on utilise souvent des résidus à une étape ; ce sont les différences entre ce qu'on a prédit et ce qui s'est réellement passé après une période. Cependant, les données dans le temps peuvent avoir des relations complexes. Donc, utiliser des résidus multi-étapes, qui prennent en compte les prédictions faites sur plusieurs périodes, peut donner une image plus claire de la façon dont les prévisions interagissent.
En appliquant des résidus multi-étapes, on peut obtenir des insights plus approfondis sur les relations entre les prévisions. Ça aide à affiner encore plus nos méthodes de réconciliation.
Résidus Chevauchants
Dans les cas où on a peu de données, on peut créer des résidus chevauchants. Ça implique de prendre des résidus de différentes périodes de sorte que certaines des données soient partagées. Ça nous aide à recueillir plus d'infos pour nos prévisions, surtout quand on a moins de points de données disponibles.
Par exemple, si on a des données pour les cinq premières années d'un projet, mais qu'on veut des prévisions pour l'année suivante, on peut chevaucher les dernières années avec les premières années du prochain jeu de données pour construire une prévision plus complète.
Mettre Tout Ensemble
L'idée principale dans la réconciliation moderne des prévisions, surtout dans un cadre complexe comme la prévision temporelle croisée, est d'harmoniser les prédictions sur différentes dimensions et de s'assurer qu'elles s'alignent. Ça veut dire prendre en compte à la fois les relations dans le temps et entre différentes catégories ou groupes.
En faisant ça, on peut créer des prévisions plus cohérentes qui améliorent la prise de décision. Par exemple, dans les modèles économiques, avoir un ensemble clair et unifié de prévisions peut aider les décideurs à prendre des décisions éclairées sur les budgets, les dépenses et d'autres domaines cruciaux.
Applications dans le Monde Réel
Les méthodes de réconciliation des prévisions peuvent être appliquées dans divers domaines. Voici quelques exemples :
Prévision Économique
Quand on prévoit des indicateurs économiques comme le PIB, il est crucial de prendre en compte divers éléments, y compris le commerce, l'inflation et les dépenses des consommateurs. En utilisant des méthodes de réconciliation temporelle, les décideurs peuvent faire des choix plus éclairés basés sur des prévisions cohérentes.
Gestion de la Chaîne d'Approvisionnement
Les entreprises gèrent souvent plusieurs produits dans différentes régions. La réconciliation des prévisions leur permet de synchroniser les prévisions de demande, aidant à optimiser les inventaires et réduire le gaspillage.
Prévision Touristique
Dans le secteur du tourisme, prédire le nombre de visiteurs peut être compliqué par divers facteurs comme la saisonnalité et les conditions économiques. En appliquant des méthodes de réconciliation avancées, les agences peuvent produire des prévisions fiables des flux touristiques pour améliorer la planification et l'allocation des ressources.
Conclusion
En résumé, la réconciliation des prévisions est une étape nécessaire pour améliorer la fiabilité des prédictions dans divers domaines. En utilisant des méthodes temporelles croisées et en examinant les relations dans les données, on peut produire des prévisions qui fonctionnent mieux ensemble. Ça mène à des prédictions plus précises et, en fin de compte, à de meilleures décisions, que ce soit dans les politiques gouvernementales, les stratégies commerciales ou d'autres applications.
Titre: Cross-temporal probabilistic forecast reconciliation: Methodological and practical issues
Résumé: Forecast reconciliation is a post-forecasting process that involves transforming a set of incoherent forecasts into coherent forecasts which satisfy a given set of linear constraints for a multivariate time series. In this paper we extend the current state-of-the-art cross-sectional probabilistic forecast reconciliation approach to encompass a cross-temporal framework, where temporal constraints are also applied. Our proposed methodology employs both parametric Gaussian and non-parametric bootstrap approaches to draw samples from an incoherent cross-temporal distribution. To improve the estimation of the forecast error covariance matrix, we propose using multi-step residuals, especially in the time dimension where the usual one-step residuals fail. To address high-dimensionality issues, we present four alternatives for the covariance matrix, where we exploit the two-fold nature (cross-sectional and temporal) of the cross-temporal structure, and introduce the idea of overlapping residuals. We assess the effectiveness of the proposed cross-temporal reconciliation approaches through a simulation study that investigates their theoretical and empirical properties and two forecasting experiments, using the Australian GDP and the Australian Tourism Demand datasets. For both applications, the optimal cross-temporal reconciliation approaches significantly outperform the incoherent base forecasts in terms of the Continuous Ranked Probability Score and the Energy Score. Overall, the results highlight the potential of the proposed methods to improve the accuracy of probabilistic forecasts and to address the challenge of integrating disparate scenarios while coherently taking into account short-term operational, medium-term tactical, and long-term strategic planning.
Auteurs: Daniele Girolimetto, George Athanasopoulos, Tommaso Di Fonzo, Rob J Hyndman
Dernière mise à jour: 2023-10-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.17277
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.17277
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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