Вакыт рәтләрен нәрсә аерып тора
Вакыт рәте - вакыт буенча җыелган мәгълүмат нокталары тезмәсе: көндәлек акция бәяләре, айлык сату күрсәткечләре, сәгатьлек температура язмалары яки еллык халык саны. Вакыт рәтләре мәгълүматларын башка мәгълүмат төрләреннән аеручы нәрсә - тәртип мөһим. Һәр күзәтү алдагы һәм соңгы белән бәйле. Иртәгәге температура бүгенге белән бәйле. Бу айның кереме узган айдан йогынтыда.
Бу вакыт-бәйлелеге стандарт статистик ысулларның күбесенең төп фаразын бозып тора, чөнки алар күзәтүләрнең бер-берсеннән мөстәкыйль булуын таләп итә. Вакыт рәтләре мәгълүматларына якын нокталарның корреляцияле булуын исәпкә алмыйча t-тест яки гади регрессия куллана алмыйсыз. Вакыт рәтләре анализы менә шундый мәгълүмат өчен эшләнгән специальләштерелгән коралларны тәкъдим итә.
Өстәге чәчмә диаграмма бер елга айлык сату мәгълүматларын күрсәтә. Бу кыска рәттә дә вакыт буенча гомуми үсеш хәрәкәтен күрергә мөмкин. Бу үрнәкләрне ачыклау - вакыт рәтләре анализының беренче адымы.
Трендлар: озак вакытлы юнәлеш
Тренд - вакыт рәтендәге озак вакытлы үсеш яки кимү хәрәкәте. Компаниянең кереме биш ел дәвамында даими үскән булса, бу үсеш - тренд. Трендлар сызыкча (һәр чорда билгеле күләмдә даими арту) яки сызыкча булмаган (вакыт буенча тизләнгән яки акрынлаган үсеш) булырга мөмкин.
Трендны ачыклау зур сурәтне аңларга һәм сигналны шаудан аерырга ярдәм итә. Бүтәнчә үсеш трендындагы бер начар ай даими кимүнең башындагы бер начар айдан бик аерыла. Аналитиклар еш кына калган үрнәкләрне - сезоннарлык, очраклы тайпылулар - тагын ачыграк тикшерү өчен тренд компонентын алып ташлап мәгълүматны "трендсезләштерәләр".
Сезоннарлык: кабатланучы үрнәкләр
Сезоннарлык - билгеле чорда кабатланучы, алдан әйтелә торган үрнәкләр. Кибет сатулары һәр декабрьдә арта. Балмуз сатулары жәйдә чукка ирешә. Спорт залына язылу гыйнварда күтәрелә. Бу үрнәкләр календарь йогынтылары, һава торышы, бәйрәмнәр яки мәдәни гадәтләр аркасында.
Өстәге диаграмма ике елга мәгълүматны күрсәтә, һәр елның уртасында ачык сезоннарлык горбы бар, жәй чукын күрсәтеп. Икенче елның кыйммәтләре беренчесеннән бераз югарырак, тренд белән берләшкән сезоннарлыкны белдереп. Бу ике компонентны аеру - декомпозиция дип аталган - вакыт рәтләре анализының төп бурычларының берсе.
Сезоннарлык цикллардан аерыла. Сезоннарлык үрнәкләрнең билгеле, мәгълүм чоры бар (12 ай, 7 көн, 4 квартал). Цикллар - билгеле чоры булмаган озакрак тайпылулар, мәсәлән, өчтән ун елга кадәр дәвам итә торган бизнес цикллары. Икесе дә чын үрнәкләр, ләкин сезоннарлык тагын да алдан әйтеп бирелә.
Хәрәкәтчән уртачалар: шауны тигезләү
Чимал вакыт рәтләре мәгълүматлары еш кына шаулы. Көндәлек тайпылулар нигездәге үрнәкне күрүне кыенлаштыра. Хәрәкәтчән уртача мәгълүматны тигезли, һәр нокатны тирәсендәге нокталарның уртачасы белән алыштырып. 7 көнлек хәрәкәтчән уртача, мәсәлән, һәр көннең кыйммәтен алдагы 3 көннең, көннең үзенең, соңгы 3 көннең уртачасы белән алыштыра.
Хәрәкәтчән уртачалар бик популяр, чөнки алар гади һәм эффектив. Финанс аналитиклары аларны акция бәяләре трендларын ачыклау өчен кулланалар. Эпидемиологлар 7 көнлек хәрәкәтчән уртачаларны көндәлек вакыйга саннарын тигезләү өчен кулланалар. Операция командалары аларны веб-сайт трафигындагы үзгәрешләрне ачыклау өчен кулланалар. Тәрәзә күләме (ничә нокта уртачалыйсыз) ни тиклем тигезләү алуыгызны контрольли: киңрәк тәрәзә тигезрәк сызык бирә, ләкин чын үзгәрешләргә акрынрак реакция итә.
Пандемия вакытында көндәлек вакыйга саннары хисаплау кичегүләре аркасында нык тайпылалар (ял көннәрендә кимрәк, дүшәмбеләрдә арту). 7 көнлек хәрәкәтчән уртача бу атна көне йогынтысын бетереп, чын трендны ачыклый. Санитар идарәчеләр көндәлек саннар урынына хәрәкәтчән уртачаларга таяналар, чөнки тигезләнгән мәгълүмат тагын да ачык хикәя сөйли.
Автокорреляция: бүген кичәгә ничек бәйле
Автокорреляция вакыт рәтенең үзенең кичектерелгән версиясе белән ни тиклем корреляцияле булуын үлчи. Бүгенге кыйммәт кичәге белән нык бәйле булса, рәттә 1 нче кичектерүдә югары автокорреляция бар. Бу атнаның сатулары киләсе атнаның сатуларын алдан әйтсә, атналык мәгълүматта 1 нче кичектерүдә автокорреляция бар.
Автокорреляция ике сәбәптән мөһим. Беренчедән, яшерен үрнәкләрне ачыклый. Рәт айлык мәгълүматта 12 нче кичектерүдә югары автокорреляция күрсәтсә, бу еллык сезоннарлык үрнәкне нык күрсәтә. Икенчедән, дөрес прогнозлау моделен сайлау өчен критик кертү. ARIMA кебек күп вакыт рәтләре модельләре мәгълүматның автокорреляция структурасына нигезләнеп төзелгән.
Автокорреляция диаграммасы (шулай ук коррелограмма дип атала) һәр кичектерүдәге корреляцияне күрсәтә. Бу диаграммадагы мөһим чукылар киләчәкне алдан әйтү өчен нинди узган вакыт нокталарында файдалы мәгълүмат барлыгын әйтә. Бары тик беренче берничә кичектерү мөһим булып тиз кимесә, рәтнең кыска мөддәт хәтере бар. Күп кичектерүләр мөһим булса, рәтнең озак ераклык бәйлелеге бар.
Прогнозлау: алга карау
Күп вакыт рәтләре анализларының төп максаты прогнозлау: тарихи үрнәкләрне кулланып киләчәк кыйммәтләрне алдан әйтү. Гади ысуллар трендны һәм сезоннарлык үрнәкне алга экстраполяцияне үз эченә ала. Экспоненциаль тигезләү кебек катлаулырак ысуллар соңгы күзәтүләргә тагын да зур авырлык бирә, ә ARIMA модельләре алдан әйтүләр ясау өчен автокорреляция структурасын куллана.
Барлык прогнозлау ысуллары бер үк нигезге фаразны уртаклаша: узганда күзәтелгән үрнәкләр киләчәктә дәвам итәр. Бу кыска мөддәт алдан әйтүләр өчен яхшы эшли, ләкин алга карап барганча барган саен ышанычсызрак. Берни модель 2020 пандемиясен алдан әйтмәде, берни вакыт рәтләре ысулы көтелмәгән базар шокын алдан әйтмәячәк. Прогнозлар һәрвакыт билгесезлек интерваллары белән бирелергә тиеш, ә киләчәккә алырак алдан әйткән саен, бу интерваллар тагын да киңрәк булырга тиеш.
Вакыт рәтләре мәгълүматлары уникаль, чөнки күзәтүләрнең тәртибе мөһим һәм якын нокталар бәйле. Эзләргә кирәк булган өч төп компонент: тренд (озак вакытлы юнәлеш), сезоннарлык (кабатланучы үрнәкләр) һәм шау (очраклы тайпылулар). Хәрәкәтчән уртачалар үрнәкләрне ачыклау өчен шауны тигезли, ә автокорреляция узган кыйммәтләрнең киләчәк кыйммәтләрне ни тиклем көчле алдан әйтүен ачыклый. Бу нигезләр барлык вакыт рәтләре прогнозлауның фундаменты.