A Importância da Reconciliação de Previsões
Uma olhada em como conciliar previsões melhora a tomada de decisão em várias áreas.
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Índice
- A Importância da Reconciliação de Previsões
- Métodos Tradicionais de Reconciliação de Previsões
- Mudando para Reconciliação Trans-temporal
- Coletando Amostras e Estimando Erros
- Lidando com Alta Dimensionalidade
- Resíduos Multiplos
- Resíduos Sobrepostos
- Juntando Tudo
- Aplicações no Mundo Real
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
A Reconciliação de Previsões é um processo que faz várias previsões se encaixarem de uma maneira lógica. Em muitos campos, a gente costuma fazer previsões sobre várias coisas ao mesmo tempo. Por exemplo, quando prevemos o crescimento econômico (tipo o PIB), podemos também prever vários outros números relacionados, como comércio, inflação ou gastos dos consumidores. Essas previsões podem ficar um pouco bagunçadas, com algumas não combinando como deveriam. O objetivo da reconciliação de previsões é limpar essas previsões pra garantir que funcionem juntas.
A Importância da Reconciliação de Previsões
A reconciliação de previsões é importante em várias áreas. Por exemplo, empresas podem querer prever a demanda por produtos com base em diferentes categorias. Governos podem prever indicadores econômicos. Operadoras de turismo podem prever o fluxo de turistas. Quando as previsões não são consistentes, pode levar a decisões ruins. Imagina planejar um orçamento com previsões erradas; isso pode resultar em gastar demais ou de menos.
Métodos Tradicionais de Reconciliação de Previsões
Historicamente, tem vários métodos pra reconciliar previsões. Um método comum é o de baixo pra cima, onde as previsões mais detalhadas são feitas primeiro. Essas são somadas pra obter uma previsão mais geral. O método de cima pra baixo funciona ao contrário: a previsão mais geral é feita primeiro e depois detalhada em números mais específicos. Tem também um método intermediário que pega um nível médio e trabalha tanto pra cima quanto pra baixo.
Esses métodos tradicionais muitas vezes ignoram informações valiosas que poderiam estar em outras partes das previsões. Recentemente, métodos mais novos foram desenvolvidos usando técnicas estatísticas avançadas. Esses métodos olham o problema de ângulos diferentes e conseguem reconciliar melhor as previsões.
Mudando para Reconciliação Trans-temporal
O foco principal das abordagens modernas é a reconciliação trans-temporal. Essa abordagem não só olha as relações entre previsões no mesmo ponto no tempo, mas também considera como elas se relacionam ao longo de diferentes períodos.
Isso significa que podemos pegar uma previsão para o próximo ano e alinhar com previsões feitas para o mesmo período em anos anteriores. Dessa forma, podemos usar o que aconteceu no passado pra melhorar nossas previsões pro futuro. É como usar a história pra dar contexto sobre o que pode acontecer a seguir.
Coletando Amostras e Estimando Erros
Ao fazer previsões, precisamos considerar que algumas vão ser menos precisas que outras. Portanto, é importante estimar quanto de incerteza existe em nossas previsões. Uma maneira de fazer isso é através de simulações ou coletando amostras de previsões existentes pra ver como elas se comportam.
Usar uma combinação de diferentes métodos, como técnicas paramétricas (assumindo uma distribuição normal) e não-paramétricas (como bootstrapping), pode ajudar a obter estimativas melhores. Isso significa olhar os dados que temos e analisá-los pra ver quanto as previsões provavelmente vão mudar.
Lidando com Alta Dimensionalidade
Outro desafio nos métodos de reconcilição é a alta dimensionalidade. Quando tentamos lidar com muitas previsões de uma vez, o número de cálculos pode ser esmagador. Uma maneira de enfrentar isso é usar diferentes matrizes ou estruturas pra simplificar a tarefa.
Por exemplo, se quisermos estimar o erro em várias previsões, podemos criar uma matriz menor que resuma as informações essenciais em vez de trabalhar com todos os dados de uma vez. Isso ajuda a agilizar o processo de reconciliação, tornando-o mais manejável.
Resíduos Multiplos
Na previsão tradicional, resíduos de um passo são frequentemente usados; esses são as diferenças entre o que previmos e o que realmente aconteceu após um período. Porém, os dados ao longo do tempo podem ter relações complexas. Portanto, usar resíduos múltiplos, que consideram previsões feitas ao longo de vários períodos, pode dar uma visão mais clara de como as previsões interagem.
Ao aplicar resíduos múltiplos, podemos obter insights mais profundos sobre as relações entre previsões. Isso ajuda a refinar ainda mais nossos métodos de reconciliação.
Resíduos Sobrepostos
Em casos onde temos dados limitados, podemos criar resíduos sobrepostos. Isso envolve pegar resíduos de diferentes períodos de forma que alguns dados sejam compartilhados. Isso nos ajuda a coletar mais informações para nossas previsões, especialmente quando temos menos pontos de dados disponíveis.
Por exemplo, se temos dados dos primeiros cinco anos de um projeto, mas queremos previsões pro próximo ano, podemos sobrepor os últimos anos com os primeiros anos do próximo conjunto de dados pra construir uma previsão mais abrangente.
Juntando Tudo
A ideia central na reconciliação moderna de previsões, especialmente em um cenário complexo como a previsão trans-temporal, é harmonizar previsões através de várias dimensões e garantir que elas façam sentido juntas. Isso significa considerar tanto as relações ao longo do tempo quanto entre diferentes categorias ou grupos.
Fazendo isso, podemos criar previsões mais coesas que melhoram a tomada de decisões. Por exemplo, em modelos econômicos, ter um conjunto claro e unificado de previsões pode ajudar os formuladores de políticas a tomar decisões informadas sobre orçamentos, gastos e outras áreas cruciais.
Aplicações no Mundo Real
Os métodos de reconciliação de previsões podem ser aplicados em várias áreas. Aqui vão alguns exemplos:
Previsão Econômica
Ao prever indicadores econômicos como o PIB, é crítico olhar pra vários elementos, incluindo comércio, inflação e gastos dos consumidores. Usando métodos de reconciliação trans-temporal, os formuladores de políticas podem tomar decisões mais informadas baseadas em previsões coerentes.
Gestão da Cadeia de Suprimentos
As empresas lidam frequentemente com vários produtos em diferentes regiões. A reconciliação de previsões permite que elas sincronizem as previsões de demanda, ajudando a otimizar os estoques e reduzir o desperdício.
Previsão de Turismo
No setor de turismo, prever o número de visitantes pode ser complicado por vários fatores como sazonalidade e condições econômicas. Aplicando métodos avançados de reconciliação, as agências podem produzir previsões confiáveis sobre o fluxo de turismo pra melhorar o planejamento e a alocação de recursos.
Conclusão
Em resumo, a reconciliação de previsões é um passo necessário pra melhorar a confiabilidade das previsões em várias áreas. Ao empregar métodos trans-temporais e olhar pras relações dentro dos dados, podemos produzir previsões que funcionam melhor juntas. Isso leva a previsões mais precisas e, no fim das contas, a uma melhor tomada de decisões, seja em políticas governamentais, estratégias de negócios ou outras aplicações.
Título: Cross-temporal probabilistic forecast reconciliation: Methodological and practical issues
Resumo: 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.
Autores: Daniele Girolimetto, George Athanasopoulos, Tommaso Di Fonzo, Rob J Hyndman
Última atualização: 2023-10-27 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.17277
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.17277
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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