Tahmin nedir?
Tahmin, bir tahminin geliştirilmesidir; dar anlamda - özel
Tahmine duyulan ihtiyaç, bilme arzusundan kaynaklanmaktadırGüvenilir olan gelecekteki olaylar, istatistiksel (mevcut tahminlerin hataları), olasılık (sonuçların çok değişkenliği), ampirik (modellerin metodolojik hataları), felsefi (sınırlı mevcut bilgi) ilkelere dayalı olarak prensipte imkansızdır.
Herhangi bir tahminin doğruluğu şunlara bağlıdır:
- "gerçek" (bilinen bir hatayla doğrulanan) başlangıç verilerinin hacmi ve bunların toplanma süresi;
- doğrulanmamış kaynak verilerin hacmi ve bunların toplanma süresi;
- tahmin nesnesinin özellikleri ve tahmin konusu ile etkileşim sistemi;
- tahmin yöntemleri ve modelleri.
Tahminin doğruluğunu etkileyen faktörler kümesindeki bir artışla, pratik olarak belirli bir kararlı durum hatasıyla rutin hesaplamalarla değiştirilir.
Tahminler bölünmüştür (şartlı olarak):
- şartlara göre: kısa vadeli, orta vadeli, uzun vadeli, uzun vadeli;
- ölçeğe göre: özel, yerel, bölgesel, sektörel, ülke, dünya (küresel);
- sorumlulukla (yazarlık): kişisel, işletme düzeyinde (organizasyon), devlet organları düzeyinde.
Ana tahmin yöntemleri şunları içerir:
- istatistiksel yöntemler;
- uzman görüşü (örneğin, Delphi yöntemi);
- simülasyon dahil modelleme yöntemleri;
- sezgisel (yani, teknik araçlar kullanılmadan, doğaçlama, bu tür tahminlerde daha önce kullanılan bilimsel yöntemlerde deneyime sahip bir uzman tarafından "akılda" yapılır).
İstatistiksel tahmin yöntemleri
İstatistiksel tahmin yöntemleri - bilimsel veAna hedefleri objektif verilere dayalı modern matematiksel ve istatistiksel tahmin yöntemlerinin geliştirilmesi, incelenmesi ve uygulanmasını içeren akademik bir disiplin.
Teori ve pratiğin gelişimiuzman tahmin yöntemlerinin olasılıksal-istatistiksel modellemesi; risk koşulları altında tahmin yöntemleri ve ekonomik-matematiksel ve ekonometrik (hem matematiksel-istatistiksel hem de uzman) modellerin birlikte kullanıldığı birleşik tahmin yöntemleri.
İstatistiksel tahmin yöntemlerinin bilimsel temeli, uygulamalı istatistik ve karar verme teorisidir.
Tahmin için kullanılan bağımlılıkları yeniden yapılandırmanın en basit yöntemleri belirli bir zaman serisine, yani zaman ekseninde sonlu sayıda noktada tanımlanan bir fonksiyona dayanır.
Tahminin doğruluğunun değerlendirilmesi (özelliklegüven aralıklarının kullanılması) tahmin prosedürünün gerekli bir parçasıdır. Tipik olarak bağımlılık kurtarmanın olasılıksal-istatistiksel modelleri kullanılır; örneğin, maksimum olasılık yöntemini kullanarak en iyi tahmini oluştururlar.
Parametrik (genelliklenormal hata modelleri) ve bunun için tahmin doğruluğu ve güven limitlerinin parametrik olmayan tahminleri (Olasılık Teorisinin Merkezi Limit Teoremine dayalı olarak). Olasılıksal-istatistiksel teoriye dayanmayan sezgisel teknikler de kullanılır, örneğin, ortalamaları taşıma yöntemi.
Dağıtım yoğunluğunun parametrik olmayan tahminlerinin kullanımını da içeren çok değişkenli regresyon şu anda ana istatistiksel tahmin aracıdır.
Gerçekçi olmayan normallik varsayımıRegresyon çizgisinden (yüzey) ölçüm hatalarını ve sapmaları kullanmak gerekli değildir; ancak normallik varsayımından vazgeçmek için olasılık teorisinin çok boyutlu Merkezi Limit Teoremine, doğrusallaştırma teknolojisine ve yakınsaklığın kalıtımına dayanan farklı bir matematiksel aygıta güvenmek gerekir.
Tahmin uygulamaları
Bir zaman serisi kullanarak tahmin yapmak için genelliklebilgisayar programlarını kullanın. Bu, bir tahmin oluştururken çoğu işlemi otomatikleştirmenize olanak tanır ve ayrıca veri girişi ve model oluşturmayla ilgili hataları önlemenize olanak tanır.
Bu tür uygulamalar hem yerel olabilir (tek bir bilgisayarda kullanım) ve İnternet uygulamaları (örneğin bir web sitesi olarak mevcuttur). R, SPSS, Statistica, Forecast Pro, Forecast Expert gibi programlar yerel uygulamalar olarak ayırt edilmelidir.
Ne tahmin edilebilir?
- hava
Atmosferin ve diğer kaotik sistemlerin gelecekteki durumlarına ilişkin hesaplamalardaki hatalar zamanla birikir, bu nedenle bir gün sonraki hava durumu tahmini bir aya göre çok daha iyidir.
Ancak doğrulukyavaş yavaş büyüyen: modern beş günlük tahminler de aynı derecede iyidir40 yıl önce - bir gün. Dokuz ila on gün arasında faydalı bir tahmin yapılabilir. Alexander Chernokulsky'ye göre klasik modeller için öngörülebilirlik sınırı iki haftadır.
Tüm bu modeller aynı prensip üzerine inşa edilmiştir.Hava durumu, okulda öğretildiği gibi genel bir biçimde değil, gözlem verilerinin yerine geçerek adım adım çözülen birkaç temel denklemle tanımlanır - bunlar bu şekilde çözülemez.
Lorenz'in bir zamanlar yaptığı gibi garip bir duruma düşmemek için model 10-20 kez çalıştırılır, başlangıç değerleri hafifçe değiştirilir ve farklı seçeneklerin değerlendirilmesi için gürültü eklenir.
- Manyetik fırtınalar
Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, 70 yıldırGüneş koronasının anormal ısınmasının nedenlerini bulmak için. Bu süreç, doğru bir şekilde tahmin edilmesi hala imkansız olan manyetik fırtınalarla ilişkilidir.
Güneş korona sıcaklığı - dış katmanGüneşin atmosferi - yaklaşık 1 milyon santigrat derecedir ve bazı yerlerde neredeyse 10 milyona ulaşır, ancak alt atmosfer sadece 5,5 bin dereceye ulaşır.
Sonuç olarak varılan sonuç şudur: Güneş'in merkezinden ne kadar uzaksa o kadar sıcaktır, ancak içinde bunun tersi doğrudur. Koronanın bu şekilde ısınmasının mekanizması hala belirsizdir.
Alfvén dalgalarının yayılması Samarabilim adamları, manyetik gaz dinamiği denklemlerini kullanarak araştırıyorlar. Çalışmanın sonuçlarına dayanarak, bilim adamları, güneş koronal plazmasını ısıtmanın çeşitli parametrelerini ve modellerini matematiksel olarak doğru bir şekilde tanımlayan denklem sistemleri sunacaklar.
- Volkanik patlamalar
Stanford Üniversitesi'ndeki araştırmacılarKilauea Dağı'nın patlamasından sonra lavda donan olivin kristallerinin yerini analiz etti. Böylece bilim adamları, dünyanın bağırsaklarında gerçekleşen süreçlerin ayrıntılarını bulabildiler - bu bilgi gelecekteki patlamaları tahmin etmeye yardımcı olacak.
Bilim adamları yaratmaya çalıştıklarını açıkladılarvolkanik patlamaları tahmin etmek için bir algoritma. Bununla birlikte, bunu önerebilecek işlemlerin çoğu yeraltında lav tüplerinde gerçekleşir. Bir patlamadan sonra, kaşiflere ipucu verebilecek yer altı işaretleri neredeyse tüm durumlarda yok edilir.
Bu nedenle araştırmacılar, yarım yüzyıldan fazla bir süre önce Hawaii'de meydana gelen büyük bir patlama sırasında oluşan olivin kristallerini incelemeye odaklandılar.
Daha sonra Stanford araştırmacılarıÜniversiteler, magma akışının bilgisayar modellerini test etmenin bir yolunu buldular; bunun geçmiş patlamalar hakkında daha fazla veri ortaya çıkarabileceğini ve muhtemelen gelecekteki patlamaları tahmin etmeye yardımcı olabileceğini söylediler.
- Yangınlar
Üniversite yangın laboratuvarı araştırmasıBrigham Young'ın Amerika Birleşik Devletleri'ndeki adı, orman yangınlarının nerede başladığına ve nasıl yayıldığına dair daha doğru bir resim sunuyor. Bilim adamları, doğal afetlerin kontrolüne yardımcı olacak herhangi bir yeni verinin ülkenin bütçesinden milyonlarca dolar tasarruf edeceğinden eminler.
Çalışmalar, kimyasal bileşiminçalılık, ne kadar çabuk yandıkları için çok önemlidir. Bir yangının yakınında bulunan bitki türü, yangının nasıl yayılacağını ve diğer bitki türlerine ne kadar hızlı yayılacağını tahmin etmeye yardımcı olabilir.
Deney iyileştirmeyi hedefliyoryangın tahmin modelleri. Araştırmacılar, ABD ormancılık hizmetine ve devlet kurumlarına yıllık milyarlarca dolara mal oldukları için, yangınla mücadeleyi daha etkili hale getirmeye yardımcı olabilecek herhangi bir araştırmanın gerekli olduğunu belirtti.
- İklim değişikliği
Oslo'daki Norveç İşletme Okulu'ndan araştırmacılarTüm emisyonların kesilmesinden sonra sıcaklık artışının en az 100 yıl daha devam edeceği matematiksel bir iklim değişikliği modeli oluşturdu.
Araştırmacılar modellerinde kullandılar1850'den günümüze iklim hakkında bilgiler. Buna dayanarak, küresel sıcaklıkların nasıl değişeceğini ve 2500'den önce deniz seviyesinin ne kadar yükseleceğini tahmin ettiler.
Sonuç olarak, emisyonların zirvesininSera gazları 2030 civarında ortaya çıkacak ve 2100 yılına gelindiğinde sıfıra düşecek, ardından 2500 yılına gelindiğinde küresel sıcaklık hala üç derece daha yüksek olacak ve deniz seviyeleri 1850 yılına göre 2,5 m daha yüksek olacak. Ve bu en uygun tahmindir.
Havadaki karbondioksitin bir kısmı biyokütle, toprak ve okyanuslar tarafından emilecek olsa da bu, küresel ısınmayı hiçbir şekilde durdurmayacaktır. Geri dönüşü olmayan nokta 2020'den önce geçildi.
Tahminlerimizi nasıl geliştirebiliriz?
Gelecekte, sayesinde veri kalitesi artacakyeni uydularda spektroradyometreler, radarlar ve lidarlar (lazerler). Gelişmiş uzay aracı, gerektiğinde ekipmanı zaten yönetebilmektedir.
Diğer bir umut verici yön, her tür sensör ve diğer tüketici elektroniği ile donatılmış sıradan akıllı telefonlar kullanılarak yapılan ölçümlerdir.
Uzaklaştırmayla ilgili başka bir sorun daha varmodel ve veri hacminin büyümesiyle birlikte hesaplamaların karmaşıklığı da büyük ölçüde artmaktadır. Örneğin, hava durumu tahmini dünyadaki en güçlü bilgisayarlardan bazılarını kullanır.
Pahalıdırlar ve performansları daha yüksektir.aynı oranda artmaz: silikon mikro devrelerin geliştirilecek neredeyse hiçbir yeri yoktur. Ek olarak, modern meteorologlar, hesaplamaların optimize edilmesini zorlaştıran milyonlarca satır kod mirasına sahiptir.
Daha fazla oku
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?
Bilim adamları, Odderon'un efsanevi parçacığını keşfettiler
En gizemli doğal fenomen. Yıldırım topu nereden geliyor ve ne kadar tehlikelidir?