論文の概要: Explainable boosted linear regression for time series forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.09110v1
- Date: Fri, 18 Sep 2020 22:31:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-17 02:32:58.056260
- Title: Explainable boosted linear regression for time series forecasting
- Title(参考訳): 時系列予測のための説明可能ブースト線形回帰
- Authors: Igor Ilic and Berk Gorgulu and Mucahit Cevik and Mustafa Gokce
Baydogan
- Abstract要約: 時系列予測では、過去の観測を収集し分析し、将来の観測を外挿するモデルを開発する。
時系列予測のための説明可能な強化線形回帰(EBLR)アルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1876920697241348
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Time series forecasting involves collecting and analyzing past observations
to develop a model to extrapolate such observations into the future.
Forecasting of future events is important in many fields to support decision
making as it contributes to reducing the future uncertainty. We propose
explainable boosted linear regression (EBLR) algorithm for time series
forecasting, which is an iterative method that starts with a base model, and
explains the model's errors through regression trees. At each iteration, the
path leading to highest error is added as a new variable to the base model. In
this regard, our approach can be considered as an improvement over general time
series models since it enables incorporating nonlinear features by residuals
explanation. More importantly, use of the single rule that contributes to the
error most allows for interpretable results. The proposed approach extends to
probabilistic forecasting through generating prediction intervals based on the
empirical error distribution. We conduct a detailed numerical study with EBLR
and compare against various other approaches. We observe that EBLR
substantially improves the base model performance through extracted features,
and provide a comparable performance to other well established approaches. The
interpretability of the model predictions and high predictive accuracy of EBLR
makes it a promising method for time series forecasting.
- Abstract(参考訳): 時系列予測では、過去の観測を収集し分析し、将来の観測を外挿するモデルを開発する。
将来の出来事の予測は、将来の不確実性を減らすのに寄与するため、意思決定をサポートする多くの分野において重要である。
本稿では,ベースモデルから始まる反復的手法である時系列予測のための説明可能な強化線形回帰(EBLR)アルゴリズムを提案し,回帰木を用いてモデルの誤差を説明する。
各イテレーションでは、最高のエラーにつながるパスがベースモデルに新しい変数として追加されます。
この観点からは、残差説明による非線形特徴を取り入れることができるので、一般的な時系列モデルよりも改善できると考えることができる。
さらに重要なことに、エラーに最も寄与する単一のルールを使用することで、解釈可能な結果が得られます。
提案手法は,経験的誤差分布に基づく予測間隔の生成を通じて確率的予測に拡張する。
EBLRを用いて詳細な数値計算を行い、他の様々な手法と比較する。
EBLRは抽出された特徴によってベースモデルの性能を大幅に改善し、他のよく確立された手法と同等の性能を提供する。
モデル予測の解釈可能性とEBLRの高い予測精度は時系列予測に有望な方法である。
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