Time series forecasting has been a quintessential problem in data science for decades, with applications ranging from astronomy to zoology. A long time series may not be necessary in practice to achieve only a desired level of prediction accuracy. This work addresses the following fundamental question: How much recent historical data is required to achieve a targeted percentage of statistical prediction efficiency compared to the full time series data? Consequently, the sequential back subsampling (SBS) method, a novel dual efficient forecasting framework, is proposed to estimate the percentage of most recent historical data that achieves computational efficiency (via subsampling) while maintaining a desired level of prediction accuracy (almost as good as compared to full data). Theoretical justification using the asymptotic prediction theory based on traditional AutoRegressive (AR) Models is provided. This framework has been shown to work for recent machine learning forecasting methods even when the models might be misspecified, with empirical illustration using both simulated data and applications to data on financial stock prices and covid-19. The main conclusion is that only a fraction of the most recent historical data provides near-optimal or even better practically relevant predictive accuracy for a broad class of forecasting methods.


翻译:数十年来,时间序列预测一直是数据科学的一个典型问题,其应用范围从天文学到动物学。在实践中,可能不需要很长的时间序列来仅仅达到预期的准确性水平。这项工作解决了以下基本问题:与全时序列数据相比,要达到统计预测效率的目标百分比,需要多少最新历史数据?因此,建议采用相继背次抽样(SBS)方法,即新的双重高效预测框架,来估计最新历史数据中达到计算效率(通过子取样),同时保持理想的预测准确度(与完整数据相比,几乎是好的)的百分比。提供了使用基于传统自动递增模型的随机预测理论的理论理由。这一框架已证明了即使在模型可能错误地描述时,即使模拟数据和应用金融股票价格和covid-19数据的经验性说明,也可用于最近的机器学习预测方法。主要结论是,只有一小部分最新历史数据为广泛的预测方法提供了近于最优化或甚至更接近实际相关的预测准确性。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习系统设计系统评估标准
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
57+阅读 · 2022年1月5日
Financial Time Series Representation Learning
Arxiv
10+阅读 · 2020年3月27日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员