Анализ и прогноз временных рядов

Сайт посвящен теории и практическому использованию метода анализа и прогноза временных рядов, получившего в России название "Гусеница". Этот свободный от модели метод, предназначенный для исследования структуры временных рядов, совмещает в себе достоинства многих других методов, в частности, анализа Фурье и регрессионного анализа. Одновременно он отличается простотой и наглядностью в управлении.

Базовый вариант метода состоит в преобразовании одномерного ряда в многомерный с помощью однопараметрической сдвиговой процедуры (отсюда и название "Гусеница"), исследовании полученной многомерной траектории с помощью анализа главных компонент (сингулярного разложения) и восстановлении (аппроксимации) ряда по выбранным главным компонентам.

Таким образом, результатом применения метода является разложение временного ряда на простые компоненты: медленные тренды, сезонные и другие периодические или колебательные составляющие, а также шумовые компоненты.

Полученное разложение может служить основой прогнозирования как самого ряда, так и его отдельных составляющих. "Гусеница" допускает естественное обобщение на многомерные временные ряды, а также на случай анализа изображений.

Метод независимо разрабатывался в России, Великобритании и США (там его аналог получил название SSA - Singular Spectrum Analysis) и показал себя мощным средством исследования временных рядов (в основном, в метеорологии, гидрологии, климатологии, геофизике).

По нашему опыту, он может быть успешно применен и в других областях - экономике, биологии, медицине и пр., - везде, где необходимо анализировать различные ряды наблюдений: короткие и длинные, одномерные и многомерные, стационарные и нестационарные.

Наша группа участвует в разработке теории метода и его программной реализации с середины 90х годов. Результаты этой работы представлены на сайте. Это две книги, в число авторов которых входят участники группы, и программы, реализующие метод "Гусеница" и позволяющие каждому ощутить простоту и силу применения метода.

Мы уверены, что в скором времени метод "Гусеница" войдет в число основных средств анализа временных рядов и будет включен в состав стандартных пакетов анализа данных.