Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Camargo, Juliana Shibaki
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101
Resumo: Different methodologies are proposed and explored aiming to reduce time series forecasting error. A promising approach consists in combining different forecasts from different models in order to get a better accuracy, i.e., a smaller forecast error. This work aims to review and apply the bootstrap aggregating method, also known as bagging, in order to improve time series forecasting. First, each time series is divided into training and testing time series, and then the moving block bootstrap methodology is applied to the training series to generate different resampled time series, and then forecasting for each one of the series is performed and combined, thus obtaining the final combined forecast. The test data set is used to calculate the accuracy of the models, individual and combined. A simulation study of time series and application to a real time series data sets are presented. The chosen and fitted model for each of the time series was an autoregressive integrated moving average (ARIMA). The accuracy measurements used were the mean square error and its root, mean arctangent absolute percentage error and the symmetric mean absolute percentage error. Finally, the impact on the forecasts of the combined model by varying the resampling method parameters was explored and comparisons between the combined and individual forecasting methods were also carried out.
id SCAR_50bf3a98099dcf8a3e0dddfc51d80514
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15101
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Camargo, Juliana ShibakiDiniz, Carlos Alberto Ribeirohttp://lattes.cnpq.br/3277371897783194Andrade Filho, Marinho Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/4126245980112687http://lattes.cnpq.br/1432636060298365435da7cb-e752-47e1-bc99-0fbdb49dbf902021-11-11T23:14:04Z2021-11-11T23:14:04Z2021-10-22CAMARGO, Juliana Shibaki. Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101Different methodologies are proposed and explored aiming to reduce time series forecasting error. A promising approach consists in combining different forecasts from different models in order to get a better accuracy, i.e., a smaller forecast error. This work aims to review and apply the bootstrap aggregating method, also known as bagging, in order to improve time series forecasting. First, each time series is divided into training and testing time series, and then the moving block bootstrap methodology is applied to the training series to generate different resampled time series, and then forecasting for each one of the series is performed and combined, thus obtaining the final combined forecast. The test data set is used to calculate the accuracy of the models, individual and combined. A simulation study of time series and application to a real time series data sets are presented. The chosen and fitted model for each of the time series was an autoregressive integrated moving average (ARIMA). The accuracy measurements used were the mean square error and its root, mean arctangent absolute percentage error and the symmetric mean absolute percentage error. Finally, the impact on the forecasts of the combined model by varying the resampling method parameters was explored and comparisons between the combined and individual forecasting methods were also carried out.Diferentes metodologias são propostas e exploradas com o intuito de reduzir o erro de previsão de séries temporais. Uma estratégia que vem se apresentando bastante promissora consiste em combinar diferentes previsões de diferentes modelos a fim de se obter uma melhor acurácia, ou seja, um menor erro de previsão. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo e aplicação do método bootstrap aggregating, mais conhecido como bagging, para aprimorar previsões de séries temporais. Primeiramente, cada série temporal foi separada em série de treinamento e série de teste, e então utilizou-se a metodologia moving block bootstrap aplicada à série de treinamento para gerar diferentes séries reamostradas, realizar a previsão de cada uma delas e combiná-las, obtendo-se assim uma previsão final combinada. Posteriormente, a série de teste foi utilizada para calcular a acurácia dos modelos, individual e combinado. Foram realizados um estudo com séries simuladas e uma aplicação com séries temporais reais mensais. O modelo escolhido e ajustado para cada uma das séries foi o auto-regressivo integrado de médias móveis (ARIMA). As medidas de acurácia utilizadas foram o erro quadrático médio e sua raiz, o erro percentual absoluto médio arcotangente e o erro percentual absoluto médio simétrico. Ao final do estudo, explorou-se o impacto que a variação dos parâmetros da reamostragem do modelo combinado causa na previsão e foram realizadas comparações entre os métodos de previsão combinado e individual.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88882.426988/2019-01porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEsUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPrevisãoSéries temporaisForecastTime SeriesBaggingBootstrapMoving block bootstrapCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICACIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOSENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::SERIES TEMPORAISMétodo bagging para aprimoramento de previsões de séries temporaisBagging method for improving time series forecastsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis60060084611362-11c0-4efd-b118-a7df9999df87reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdfJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdfDissertação Mestradoapplication/pdf837500https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/1/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf16358f49884556a5b62dbf6d5fe441ddMD51carta-comprovante PIPGEs.pdfcarta-comprovante PIPGEs.pdfCarta comprovanteapplication/pdf207660https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/3/carta-comprovante%20PIPGEs.pdff7fb2555c437780ee2ae1311c69915d7MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.txtJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.txtExtracted texttext/plain131487https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/5/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.txt2f8e7edd719baa7a1cf277f7c8940c5bMD55carta-comprovante PIPGEs.pdf.txtcarta-comprovante PIPGEs.pdf.txtExtracted texttext/plain1285https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/7/carta-comprovante%20PIPGEs.pdf.txt399da7ba1f524a6c437964c76d6e4961MD57THUMBNAILJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.jpgJuliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg14974https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/6/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.jpg5f1a915a94fa2b736770f414293f71c9MD56carta-comprovante PIPGEs.pdf.jpgcarta-comprovante PIPGEs.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8240https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/8/carta-comprovante%20PIPGEs.pdf.jpg36c3b4425ac1e996f989a396c312de64MD58ufscar/151012023-09-18 18:32:19.98oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15101Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:19Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Bagging method for improving time series forecasts
title Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
spellingShingle Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
Camargo, Juliana Shibaki
Previsão
Séries temporais
Forecast
Time Series
Bagging
Bootstrap
Moving block bootstrap
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOS
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::SERIES TEMPORAIS
title_short Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
title_full Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
title_fullStr Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
title_full_unstemmed Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
title_sort Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais
author Camargo, Juliana Shibaki
author_facet Camargo, Juliana Shibaki
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1432636060298365
dc.contributor.author.fl_str_mv Camargo, Juliana Shibaki
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Diniz, Carlos Alberto Ribeiro
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3277371897783194
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Andrade Filho, Marinho Gomes de
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4126245980112687
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 435da7cb-e752-47e1-bc99-0fbdb49dbf90
contributor_str_mv Diniz, Carlos Alberto Ribeiro
Andrade Filho, Marinho Gomes de
dc.subject.por.fl_str_mv Previsão
Séries temporais
topic Previsão
Séries temporais
Forecast
Time Series
Bagging
Bootstrap
Moving block bootstrap
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOS
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::SERIES TEMPORAIS
dc.subject.eng.fl_str_mv Forecast
Time Series
Bagging
Bootstrap
Moving block bootstrap
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOS
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::SERIES TEMPORAIS
description Different methodologies are proposed and explored aiming to reduce time series forecasting error. A promising approach consists in combining different forecasts from different models in order to get a better accuracy, i.e., a smaller forecast error. This work aims to review and apply the bootstrap aggregating method, also known as bagging, in order to improve time series forecasting. First, each time series is divided into training and testing time series, and then the moving block bootstrap methodology is applied to the training series to generate different resampled time series, and then forecasting for each one of the series is performed and combined, thus obtaining the final combined forecast. The test data set is used to calculate the accuracy of the models, individual and combined. A simulation study of time series and application to a real time series data sets are presented. The chosen and fitted model for each of the time series was an autoregressive integrated moving average (ARIMA). The accuracy measurements used were the mean square error and its root, mean arctangent absolute percentage error and the symmetric mean absolute percentage error. Finally, the impact on the forecasts of the combined model by varying the resampling method parameters was explored and comparisons between the combined and individual forecasting methods were also carried out.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-11-11T23:14:04Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-11-11T23:14:04Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-10-22
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAMARGO, Juliana Shibaki. Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101
identifier_str_mv CAMARGO, Juliana Shibaki. Método bagging para aprimoramento de previsões de séries temporais. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15101
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv 84611362-11c0-4efd-b118-a7df9999df87
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEs
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/1/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/3/carta-comprovante%20PIPGEs.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/4/license_rdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/5/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/7/carta-comprovante%20PIPGEs.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/6/Juliana_Shibaki_Camargo_Final.pdf.jpg
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15101/8/carta-comprovante%20PIPGEs.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 16358f49884556a5b62dbf6d5fe441dd
f7fb2555c437780ee2ae1311c69915d7
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
2f8e7edd719baa7a1cf277f7c8940c5b
399da7ba1f524a6c437964c76d6e4961
5f1a915a94fa2b736770f414293f71c9
36c3b4425ac1e996f989a396c312de64
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715638743465984