O Papel da Reconciliação de Previsões nos Negócios
Garantir que as previsões façam sentido melhora a tomada de decisões e a eficiência operacional.
― 8 min ler
Índice
- A Importância da Coerência
- Como Funciona a Reconciliação de Previsões
- Tipos de Reconciliação de Previsões
- Técnicas na Reconciliação de Previsões
- Desafios na Reconciliação de Previsões
- Importância da Quantificação da Incerteza
- Estudos de Caso Ilustrando a Reconciliação de Previsões
- Propriedades Estatísticas por Trás da Reconciliação
- Shrinkage na Reconciliação de Previsões
- Aplicação Prática: Previsão de Carga Elétrica
- Conclusão
- Fonte original
Previsão é a prática de fazer previsões sobre eventos futuros com base em dados históricos. Em muitos casos, as previsões acontecem em diferentes níveis, como prever vendas de lojas individuais enquanto também se faz previsões em nível regional ou nacional. Nesses casos, é fundamental que essas previsões se alinhem ou façam sentido juntas. Esse processo é conhecido como Reconciliação de Previsões. Se as previsões não se alinharem, pode gerar confusão e imprecisões na tomada de decisões.
O principal objetivo da reconciliação de previsões é garantir consistência entre essas diferentes previsões. Por exemplo, se uma loja prevê vendas mais altas, mas isso não bate com as previsões regionais ou nacionais, isso indica que pode haver um problema. A reconciliação ajuda a ajustar essas previsões para que sejam coerentes e precisas, melhorando todo o processo de previsão.
A Importância da Coerência
Coerência nas previsões significa que todos os níveis de previsão concordam entre si. Por exemplo, se você tem uma previsão nacional que prevê um total de 10.000 vendas e a soma das previsões de lojas individuais é 12.000, há um problema que precisa ser resolvido. Previsões coerentes ajudam as organizações a otimizar suas operações, gerenciar melhor o estoque e alocar recursos de forma eficaz.
A reconciliação também pode melhorar a precisão. Ao alinhar as previsões, as organizações podem minimizar erros e melhorar suas capacidades preditivas. Isso é especialmente importante em setores como varejo, energia e finanças, onde previsões precisas desempenham um papel crucial na tomada de decisões.
Como Funciona a Reconciliação de Previsões
A reconciliação de previsões usa métodos estatísticos para ajustar previsões com base em relações e restrições conhecidas. Frequentemente, emprega técnicas de modelos lineares, que permitem um quadro claro para garantir que as previsões se encaixem adequadamente.
Ao reconciliar previsões, é importante levar em conta erros ou incertezas. Erros podem ocorrer por várias razões, como mudanças inesperadas no mercado ou dados imprecisos. Para abordar essas preocupações, modelos estatísticos podem ajudar a quantificar essa incerteza, permitindo uma melhor compreensão da confiabilidade das previsões.
Tipos de Reconciliação de Previsões
Existem diferentes tipos de reconciliação de previsões dependendo da estrutura dos dados e da natureza das previsões. Alguns métodos se concentram em reconciliar previsões ao longo do tempo, ajustando-as conforme novos dados chegam. Outros podem olhar para previsões de diferentes regiões ou setores.
Reconciliação Temporal: Isso envolve alinhar previsões em diferentes períodos de tempo. Por exemplo, previsões mensais podem precisar se alinhar com previsões trimestrais.
Reconciliação Estrutural: Esse tipo foca em garantir que as previsões estejam corretas dentro de estruturas definidas, como garantir que a soma das previsões individuais esteja alinhada com uma previsão total.
Reconciliação Cross-Temporal: Isso combina elementos da reconciliação temporal e estrutural, olhando para diferentes períodos de tempo e garantindo coerência.
Técnicas na Reconciliação de Previsões
O processo de reconciliar previsões pode envolver várias técnicas estatísticas. Uma abordagem popular é o uso de Modelos Lineares Gerais (GLMs). Esses modelos ajudam a entender as relações entre diferentes valores previstos e fornecem um caminho claro para ajustá-los.
Os GLMs podem ser utilizados para entender o peso de cada previsão no processo de reconciliação. Ao usar restrições específicas-como garantir que todas as previsões individuais somem corretamente-esses modelos orientam como os ajustes devem ser feitos.
Outra técnica envolve o uso de matrizes de variância-covariância. Essas são usadas para entender a relação entre diferentes erros de previsão. Ao avaliar essas relações, as organizações podem ajustar melhor suas previsões e levar em conta as incertezas.
Desafios na Reconciliação de Previsões
Embora as ideias por trás da reconciliação de previsões sejam simples, implementar essas práticas pode ser complexo. Um grande desafio é a qualidade dos dados. Se as previsões base forem imprecisas, o processo de reconciliação também provavelmente resultará em resultados falhos.
Outro problema está relacionado às dimensões da matriz usada nos cálculos. Às vezes, essas matrizes podem ser grandes e complexas, tornando-as difíceis de trabalhar. Em alguns casos, simplificações ou métodos de "shrinkage" são necessários para tornar os cálculos mais gerenciáveis e estabilizar as estimativas.
Importância da Quantificação da Incerteza
Entender a incerteza é crucial no processo de previsão. Ao fazer previsões, é essencial quantificar o nível de incerteza em torno dessas previsões. Essa quantificação ajuda as organizações a entender o potencial de resultados e a avaliar riscos de forma mais eficaz.
Ao incorporar a incerteza no processo de reconciliação, as empresas podem tomar decisões mais informadas. Por exemplo, se o processo de reconciliação quantifica um alto nível de incerteza, as empresas podem optar por adotar uma abordagem mais cautelosa em seu planejamento e alocação de recursos.
Estudos de Caso Ilustrando a Reconciliação de Previsões
Muitos estudos analisaram a aplicação da reconciliação de previsões em cenários do mundo real. Um exemplo notável é na indústria do turismo na Austrália, onde previsões em nível estadual precisam se alinhar com previsões nacionais. Aqui, a reconciliação tem se mostrado essencial para um melhor planejamento e alocação de recursos.
Nos setores de energia, como na previsão de carga elétrica, a consistência entre os diferentes níveis de previsões (horária, diária, semanal) é crucial. Garantir que essas previsões concordem permite que os fornecedores de energia gerenciem seus recursos de forma eficaz, especialmente durante períodos de pico.
Propriedades Estatísticas por Trás da Reconciliação
Ao explorar técnicas de reconciliação, propriedades estatísticas desempenham um papel significativo. Ao entender as relações entre vários erros de previsão, podemos derivar métodos de reconciliação eficazes.
Por exemplo, usar decomposição de variância permite um melhor entendimento de como os erros se propagam ao longo do processo de previsão. Ao identificar essas fontes de erro, os esforços de reconciliação podem ser mais direcionados e eficazes.
Outro aspecto crítico é o uso de análises, como Análise de Variância (ANOVA). Essa técnica pode ajudar a decompor as variações nas previsões e permitir um entendimento mais detalhado de como realizar ajustes de forma eficaz.
Shrinkage na Reconciliação de Previsões
Shrinkage é uma técnica estatística usada para melhorar estimativas puxando valores extremos mais perto de uma média central. Essa abordagem pode aumentar a estabilidade das estimativas e melhorar o desempenho geral da reconciliação de previsões.
Quando aplicada, o shrinkage permite melhores estimativas da matriz de pesos usada na reconciliação. Esse ajuste pode fornecer resultados mais confiáveis e reduzir o potencial de overfitting, onde os modelos podem funcionar bem com dados passados, mas falham em generalizar para novas informações.
Aplicação Prática: Previsão de Carga Elétrica
Um estudo de caso prático de reconciliação de previsões pode ser observado na previsão de carga elétrica em várias regiões. Ao fazer previsões base usando vários modelos, ajustes podem ser feitos para garantir que essas previsões sejam coerentes em diferentes períodos de tempo e geografias.
Nesses cenários, o processo de reconciliação se torna fundamental para garantir que as previsões de carga se alinhem com padrões reais de consumo. Essa precisão é essencial para os fornecedores de energia evitarem escassez ou superprodução.
Conclusão
A reconciliação de previsões é um processo vital que garante que as previsões em diferentes níveis sejam coerentes e confiáveis. Ao empregar técnicas estatísticas como Modelos Lineares Gerais, matrizes de variância-covariância e métodos de shrinkage, as organizações podem aprimorar suas capacidades de previsão.
Entender e quantificar a incerteza também é crucial para tomar decisões informadas com base em previsões. Como demonstrado através de várias aplicações, uma reconciliação eficaz pode levar a uma melhoria na precisão e alinhamento, beneficiando indústrias como varejo e energia.
No futuro, os métodos e princípios da reconciliação de previsões podem ser ainda mais refinados, proporcionando maneiras ainda mais eficazes de gerenciar e ajustar previsões em resposta a dados e circunstâncias em mudança. Continuando a explorar esses conceitos estatísticos e suas aplicações, as empresas podem alcançar maior consistência e confiabilidade em seus esforços de previsão.
Título: Optimal Forecast Reconciliation with Uncertainty Quantification
Resumo: We propose to estimate the weight matrix used for forecast reconciliation as parameters in a general linear model in order to quantify its uncertainty. This implies that forecast reconciliation can be formulated as an orthogonal projection from the space of base-forecast errors into a coherent linear subspace. We use variance decomposition together with the Wishart distribution to derive the central estimator for the forecast-error covariance matrix. In addition, we prove that distance-reducing properties apply to the reconciled forecasts at all levels of the hierarchy as well as to the forecast-error covariance. A covariance matrix for the reconciliation weight matrix is derived, which leads to improved estimates of the forecast-error covariance matrix. We show how shrinkage can be introduced in the formulated model by imposing specific priors on the weight matrix and the forecast-error covariance matrix. The method is illustrated in a simulation study that shows consistent improvements in the log-score. Finally, standard errors for the weight matrix and the variance-separation formula are illustrated using a case study of forecasting electricity load in Sweden.
Autores: Jan Kloppenborg Møller, Peter Nystrup, Poul G. Hjorth, Henrik Madsen
Última atualização: 2024-02-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.06480
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.06480
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.