ARIMA模型 (AutoRegressive Integrated Moving Average) 算法详解与PyTorch实现
目录
- ARIMA模型 (AutoRegressive Integrated Moving Average) 算法详解与PyTorch实现
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- 1. ARIMA模型概述
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- 1.1 时间序列预测
- 1.2 ARIMA的优势
- 2. ARIMA的核心技术
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- 2.1 自回归 (AR)
- 2.2 差分 (I)
- 2.3 移动平均 (MA)
- 2.4 ARIMA模型
- 3. PyTorch实现ARIMA
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- 3.1 环境准备
- 3.2 PyTorch实现ARIMA
- 4. 案例一:时间序列预测任务 - Air Passengers数据集
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- 4.1 数据集介绍
- 4.2 数据预处理
- 4.3 模型训练与评估
- 4.4 运行结果
- 5. 案例二:时间序列预测任务 - Monthly Sunspots数据集
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- 5.1 数据集介绍
- 5.2 数据预处理
- 5.3 模型训练与评估
- 总结
1. ARIMA模型概述
ARIMA(AutoRegressive Integrated Moving Average)模型是一种经典的时间序列预测模型,由Box和Jenkins于1970年提出。ARIMA模型结合了自回归(AR)、差分(I)和移动平均(MA)三个部分,能够有效地捕捉时间序列数据中的趋势和季节性。ARIMA广泛应用于经济、金融、气象等领域的时间序列预测。
1.1 时间序列预测
时间序列预测是一种基于历史数据预测未来值的方法。ARIMA模型通过捕捉时间序列数据中的自相关性和移动平均性,能够进行准确的预测。
1.2 ARIMA的优势
- 灵活性:ARIMA模型能够处理多种时间序列数据,包括平稳和非平稳数据。
- 解释性强:ARIMA模型的参数具有明确的统计意义,便于解释和分析。