トレンドと季節性のある指数平滑法

Rで学ぶ予測入門

Rob J. Hyndman

Professor of Statistics at Monash University

Holt–Winters の加法モデル

Holt–Winters 加法モデル
$\hat{y}_{t+h \mid t} = \ell_t + hb_t + s_{t-m+h_m^+}$
$\ell_t = \alpha(y_t - s_{t-m} )+ (1-\alpha)(\ell_{t-1} + b_{t-1})$
$b_t = \beta^*(\ell_t = \ell_{t-1}) + (1 - \beta^*) b_{t-1}$
$s_t = \gamma(y_t - \ell_{t-1} - b_{t-1}) + (1 - \gamma)s_{t-m}$
  • $s_{t-m+h_m^+}$ = データ最終年の季節成分

  • 平滑化パラメータ: $0 \leq \alpha \leq 1, \ 0 \leq \beta^* \leq 1, \ 0 \leq \gamma \leq 1 - \alpha$

  • $m$ = 季節性の周期(例: 四半期データなら $m = 4$)

  • 季節成分の平均は0

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Holt–Winters の乗法モデル

Holt–Winters 乗法モデル
$\hat{y}_{t+h \mid t} = (\ell_t + hb_t)s_{t-m+h_m^+}$
$\ell_t = \alpha(\frac{y_t}{s_{t-m}} )+ (1-\alpha)(\ell_{t-1} + b_{t-1})$
$b_t = \beta^*(\ell_t = \ell_{t-1}) + (1 - \beta^*) b_{t-1}$
$s_t = \gamma\frac{y_t}{\ell_{t-1} - b_{t-1}} + (1 - \gamma)s_{t-m}$

 

  • 季節成分の平均は1
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例: Visitor Nights

aust <- window(austourists, start = 2005)
fc1  <- hw(aust, seasonal = "additive")
fc2  <- hw(aust, seasonal = "multiplicative")

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指数平滑法の分類

指数平滑法の分類: トレンドと季節成分

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指数平滑法の分類

指数平滑法の分類: トレンドと季節成分   指数平滑法の分類: 関数

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