Математическое моделирование и хаотические временные ряды. Безручко Б.П - 238 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Часть II. Моделирование по временным рядам
224
Рис.7.6. Анализ остатков, полученных при построении модельного многочлена первого
порядка с помощью МНК по ряду длиной N = 1000 точек от процесса
ξ
η
+
+= tt 1)(
(7.26) с нормальным (а-в) и равномерно распределенным (г-е) белым шумом с
дисперсией 0.01. Левый столбецоценки АКФ (некоррелированность не
опровергается, т.к. значения корреляций выходят за пределы 95%-го доверительного
интервала не чаще, чем в 5% случаев). Средний столбецгистограммы. В соответствии
со свойствами шума в исходном процессе, только в первом случае гистограмма похожа
на плотность распределения нормального закона. Правый столбецграфики на
нормальной вероятностной бумаге. Во втором случае нормальность остатков
опровергается
При наличии тестового ряда признаком неадекватности модели может
служить различие выборочных дисперсий остатков на тренировочном и
тестовом рядах. Вывод о неадекватности модели может быть связан с ее
переобучением или недообучением, с неудачным выбором класса
аппроксимирующих функций, с нахождением локального, а не
глобального минимума целевой функции, или с тем, что вероятностные
свойства шумов в исходном процессе не были «угаданы» и был выбран не
лучший метод оценки параметров. Наконец, может быть неадекватна
структура модели, например, шумы в (7.24) являются на самом деле
зависимыми друг от друга и т.п. Следует выяснить, какая из этих причин
имеет место, и изменить действия на соответствующем этапе процедуры
моделирования (рис.5.1).
7.4. Примеры применения моделей
Несмотря на простоту рассмотренных в данной главе моделей, умение
строить их важно в практике моделирования. Они имеют и
самостоятельное значение, а чаще выступают как элементы при решении
более сложных задач. Рассмотрим два приложения: прогноз (одна из
центральных тем книги) и численное дифференцирование (важно при
построении модельных дифференциальных уравнений, см. лабораторные
работы [30, 37]).
7.4.1. Прогноз
Необходимо предсказать значение
η
в заданный момент времени t.
Причем важно не только дать «точечный» прогноз
)(
ˆ
t
η
, но и получить
оценку его погрешности, т.е. указать интервал, в котором с высокой
вероятностью должно лежать значение )(
t
η
. Это – «интервальный»
прогноз. Часто интервал ищут в виде )(
ˆ
)(
ˆ
t
t
η
η
±
. Для простоты
рассмотрим задачу в случае единственного оцениваемого параметра.