論文の概要: Bayesian Autoregressive Online Change-Point Detection with Time-Varying Parameters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.16376v1
- Date: Tue, 23 Jul 2024 10:57:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-24 17:36:04.701969
- Title: Bayesian Autoregressive Online Change-Point Detection with Time-Varying Parameters
- Title(参考訳): 時間変化パラメータを用いたベイズ自動回帰オンライン変化点検出
- Authors: Ioanna-Yvonni Tsaknaki, Fabrizio Lillo, Piero Mazzarisi,
- Abstract要約: 現実世界のシステムにおける変化点は、システムの力学における重要な状態変化を示す。
本稿では,一変量時系列を用いたオンライン変化点検出手法を提案する。
時間的依存関係と時間的パラメータをモデル化することにより、推定精度と予測能力の両方を高めることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8192907805418583
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Change points in real-world systems mark significant regime shifts in system dynamics, possibly triggered by exogenous or endogenous factors. These points define regimes for the time evolution of the system and are crucial for understanding transitions in financial, economic, social, environmental, and technological contexts. Building upon the Bayesian approach introduced in \cite{c:07}, we devise a new method for online change point detection in the mean of a univariate time series, which is well suited for real-time applications and is able to handle the general temporal patterns displayed by data in many empirical contexts. We first describe time series as an autoregressive process of an arbitrary order. Second, the variance and correlation of the data are allowed to vary within each regime driven by a scoring rule that updates the value of the parameters for a better fit of the observations. Finally, a change point is detected in a probabilistic framework via the posterior distribution of the current regime length. By modeling temporal dependencies and time-varying parameters, the proposed approach enhances both the estimate accuracy and the forecasting power. Empirical validations using various datasets demonstrate the method's effectiveness in capturing memory and dynamic patterns, offering deeper insights into the non-stationary dynamics of real-world systems.
- Abstract(参考訳): 現実世界のシステムにおける変化点は、おそらく外因性または内因性要因によって引き起こされる、システム力学における重要な状態変化を示す。
これらのポイントは、システムの時間的進化の体制を定義し、経済的、経済的、社会的、環境的、技術的文脈の変遷を理解するために不可欠である。
本研究では, リアルタイムアプリケーションに適したオンライン変化点検出手法を考案し, 多くの経験的文脈でデータによって表される一般的な時間パターンを扱えるようにした。
まず時系列を任意の順序の自己回帰過程として記述する。
第二に、データのばらつきと相関は、パラメータの値を更新して観察をよりよく適合させるスコアリングルールによって、各レギュレーション内で変化することが許される。
そして、現在の状態長の後方分布を介して、確率的枠組みにおいて変化点を検出する。
時間的依存関係と時間的パラメータをモデル化することにより、推定精度と予測能力の両方を高めることができる。
様々なデータセットを用いた実証的な検証は、メモリと動的パターンをキャプチャする手法の有効性を示し、現実世界のシステムの非定常力学に関する深い洞察を提供する。
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