Berechnung von Saisonalitätsindizes für komplexe Saisonalität


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Ich möchte Einzelhandelsartikel (nach Woche) mithilfe der exponentiellen Glättung prognostizieren. Ich bin gerade dabei, die Sesonalitätsindizes zu berechnen, zu speichern und anzuwenden.

Das Problem ist, dass alle Beispiele, die ich gefunden habe, sich mit einer Art einfacher Saisonalität befassen. In meinem Fall habe ich folgende Probleme: 1. Jahreszeiten treten nicht jedes Jahr in derselben Woche auf: Sie sind beweglich. Karneval, verliehen, Ostern und einige andere. 2. Es gibt Jahreszeiten, die sich je nach Jahr ändern. Zum Beispiel gibt es eine nationale Ferienzeit. Je nachdem, ob der Feiertag kurz vor dem Wochenende liegt, verlassen die Kunden die Stadt oder nicht. Es ist also so, als hätte man zwei Jahreszeiten: eine, in der Kunden die Stadt verlassen, und eine, in der sie die Stadt nicht verlassen. 3. Manchmal treten zwei (oder drei) Jahreszeiten gleichzeitig auf. Zum Beispiel hatten wir "Karneval" -Saison zur gleichen Zeit wie Valentinstagssaison.
4. Manchmal ändern sich die Jahreszeiten. Zum Beispiel begann die "Halloween-Saison" Anfang dieses Jahres. Weihnachten ist auch ein weiteres Beispiel, wo es so aussieht, als würden wir jedes Jahr früher damit beginnen, die Produkte zu tragen.

Es scheint mir, dass ich einen Weg finden muss, um eine Art "saisonale Profile" festzulegen, die dann je nach Szenario irgendwie hinzugefügt werden, um den richtigen saisonalen Index zu erhalten. Ist das sinnvoll?

Weiß jemand, wo ich praktische Informationen dazu finden kann?

Danke, Edgard

Antworten:


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Für die von Ihnen beschriebenen Arten der Saisonalität ist der Dummy-Variablenansatz wahrscheinlich am besten geeignet. Dies ist jedoch in einem ARIMA-Framework einfacher zu handhaben als in einem exponentiellen Glättungsframework. wobei jedes Variable entspricht einem der Feiertags- oder Festivalereignisse. Auf diese Weise passt die Funktion in R zu Regressionsvariablen (als Regression mit ARIMA-Fehlern, nicht als ARIMAX-Modell).

yt=a+b1Dt,1++bmDt,m+NtNtARIMA
Dt,karima

Wenn Sie sich wirklich an das exponentielle Glättungsgerüst halten möchten, gibt es eine Diskussion darüber, wie Kovariaten in mein Buch über exponentielle Glättung von 2008 aufgenommen werden können . Sie können sich auch meinen kürzlich erschienenen Artikel über exponentielle Glättung mit komplexer Saisonalität ansehen, obwohl die Arten von saisonalen Komplikationen, die wir dort diskutieren, schwieriger sind als die Art des bewegenden Festivals, die Sie beschreiben.


Hallo Kwak und Rob. Danke, dass Sie sich das angesehen haben. Ich wollte exponentielle Glättung verwenden, weil ich damit besser vertraut bin. Ich denke, ich muss lernen, wie man das ARIMA-Framework verwendet. Könnten Sie ein gutes Buch empfehlen, das mir hilft, genug über das ARIMA-Framework zu lernen, um einen solchen Dummy-Variablen-Ansatz anzuwenden? Ich habe Bowermans "Prognose, Zeitreihen und Regression" und Levenbachs "Prognose: Praxis und Prozess für das Nachfragemanagement", mit denen ich etwas über exponentielle Glättung gelernt habe. Ich weiß nicht, ob diese detailliert genug für das sind, was ich brauche. Vielen Dank!
Elriba

Bowerman O'Connell und Koehler eignen sich sehr gut für die Einführung von ARIMA-Modellen, aber ich glaube nicht, dass ARIMA mit Kovariaten darin enthalten ist. Sie können mein Lehrbuch von 1998 ausprobieren, das die ARIMA-Modellierung und -Regression mit ARIMA-Fehlern auf einer Einführungsebene behandelt. Weitere Informationen finden Sie unter robjhyndman.com/forecasting .
Rob Hyndman

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Eine einfache Lösung wäre, Ereignis-Dummies in Ihre Spezifikation aufzunehmen:

(1)yt^=λ1yt1+...+λkytk+ϕ1Dt,1+ϕmDt,m

Dabei ist ein Indikator, der den Wert annimmt, wenn Woche das Ereignis (z. B. Karneval) und ansonsten 0 für alle Ereignisse hat, die Sie für wichtig halten.Dt,m1tmm

Der erste Teil der Spezifikation ist im Wesentlichen ein exponentieller Glättungsfaktor, dessen Gewicht jedoch in Abhängigkeit von Verzögerungen variiert (und von OLS geschätzt wird).λ1yt1+...+λkytk

Dies setzt voraus, dass Sie für jedes Ereignis mindestens 20 Beobachtungen haben (dh 20 'Karneval'). Wenn dies nicht der Fall ist, können Sie versuchen, einige Ereignisse zu bündeln (z. B. Karneval und Arbeitstag).

Das zu passende R (1) ist ziemlich einfach, vorausgesetzt, dlsales ist stationär und D ist Ihre Matrix von Dummy-Variablen:

fit<-arima(dlsales,order=c(4,0,0),seasonal = list(order = c(1, 0, 0),period=52),xreg = D)

Ab hier können Sie spezifischere Fragen zu dem Teil meiner Antwort stellen, der Ihnen nicht vertraut ist (ich weiß nicht, wie hoch Ihr Niveau in der Statistik ist).


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Tatsächlich passt die Arima-Funktion in R nicht zu Ihrem Modell (1). arima () führt eine Regression mit ARIMA-Fehlern durch und Ihre Gleichung (1) ist ein ARMAX-Modell.
Rob Hyndman

Rob:> Ich habe Gleichung eins bearbeitet. Können Sie auf eine Quelle verweisen, in der die Unterschiede zwischen Armax und Regression mit Arimafehlern erklärt werden (oder alternativ eine intuitive Erklärung liefern)? Würden Sie auch ein R-Paket kennen, das ARMAX-Modelle implementiert? Danke im Voraus.
user603

Ein ARMAX-Modell erster Ordnung mit einer Kovariate ist y_t = a + bx_t + cy_ {t-1} + e_t, wobei e_t der Mittelwert Null ist. Die entsprechende Regression mit ARIMA-Fehler ist y_t = a + bx_t + n_t, wobei n_t = phi * n_ {t-1} + z_t und z_t der Mittelwert Null ist.
Rob Hyndman

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@ Kwak. Erstens ist n_t = phi n_ {t-1} + z_t AR (1). Ein gleitender Durchschnittsprozess der Ordnung 1 wäre n_t = Theta z_ {t-1} + z_t. Zweitens entspricht eine Regression mit MA-Fehlern einem MAX-Modell. Sobald Sie jedoch AR-Begriffe in den Fehlerprozess einfügen, gibt es keine Äquivalenz zwischen den beiden Klassen. Drittens passt die Funktion arimax () in TSA zu Übertragungsfunktionsmodellen, von denen ein Sonderfall eine Regression mit ARIMA-Fehlern ist. Es passt nicht zu ARIMAX-Modellen. Ich könnte einen Blog-Beitrag darüber schreiben, da es schwierig ist, die verschiedenen Modellklassen zu finden, die irgendwo verglichen und diskutiert werden.
Rob Hyndman

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Ich habe versucht, die verschiedenen Modelle unter robjhyndman.com/researchtips/arimax
Rob Hyndman
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