A technique that provides prediction intervals based on a model called an empirical linear model is discussed. The technique, high-dimensional empirical linear prediction (HELP), involves principal component analysis, factor analysis and model selection. HELP can be viewed as a technique that provides prediction (and confidence) intervals based on a factor analysis models do not typically have justifiable theory due to nonidentifiability, we show that the intervals are justifiable asymptotically.
Continuous multi-interval prediction (CMIP) is used to continuously predict the trend of a data stream based on various intervals simultaneously. The continuous integrated hierarchical temporal memory (CIHTM) network performs well in CMIP. However, it is not suitable for CMIP in real-time mode, especially when the number of prediction intervals is increased. In this paper, we propose a real-time integrated hierarchical temporal memory (RIHTM) network by introducing a new type of node, which is called a Zeta1FirstSpecializedQueueNode (ZFSQNode), for the real-time continuous multi-interval prediction (RCMIP) of data streams. The ZFSQNode is constructed by using a specialized circular queue (sQUEUE) together with the modules of original hierarchical temporal memory (HTM) nodes. By using a simple structure and the easy operation characteristics of the sQUEUE, entire prediction operations are integrated in the ZFSQNode. In particular, we employed only one ZFSQNode in each level of the RIHTM network during the prediction stage to generate different intervals of prediction results. The RIHTM network efficiently reduces the response time. Our performance evaluation showed that the RIHTM was satisfied to continuously predict the trend of data streams with multi-intervals in the real-time mode.
오차항의 분포가 정규분포에 따르지 않는 비선형 시계열인 ARCH모형의 예측구간을 설정하는데 붓스트랩 방법과 근사적 방법간의 포함비율에 대한 정확성을 비교한다. 이 때 모형에서 모수를 추정하는 방법으로서는 분포에 대한 가정을 필요로 하지 않는 quasi-score 추정함수를 이용한 추정 법과 로버스트 추정 함수인 M quasi-score 추정 함수를 이용한 추정법을 사용한다. 추정된 모수를 이용하여 예측구간의 정확성을 비교하고 마지막으로 소비자 물가지수 자료를 이용하여 실제 예측구간을 구하는데 적용한다.
Fonseca, Joao Gari da Silva Junior;Ohtake, Hideaki;Oozeki, Takashi;Ogimoto, Kazuhiko
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제13권4호
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pp.1504-1514
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2018
The objective of this study is to compare the suitability of a non-parametric and 3 parametric distributions in the characterization of prediction intervals of photovoltaic power forecasts with high confidence levels. The prediction intervals of the forecasts are calculated using a method based on recent past data similar to the target forecast input data, and on a distribution assumption for the forecast error. To compare the suitability of the distributions, prediction intervals were calculated using the proposed method and each of the 4 distributions. The calculations were done for one year of day-ahead forecasts of hourly power generation of 432 PV systems. The systems have different sizes and specifications, and are installed in different locations in Japan. The results show that, in general, the non-parametric distribution assumption for the forecast error yielded the best prediction intervals. For example, with a confidence level of 85% the use of the non-parametric distribution assumption yielded a median annual forecast error coverage of 86.9%. This result was close to the one obtained with the Laplacian distribution assumption (87.8% of coverage for the same confidence level). Contrasting with that, using a Gaussian and Hyperbolic distributions yielded median annual forecast error coverage of 89.5% and 90.5%.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제17권1호
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pp.99-106
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2010
In this paper, we present two methods for obtaining prediction intervals for the times to failure of units censored in multiple stages in a progressively censored sample from proportional hazard rate models. A numerical example and a Monte Carlo simulation study are presented to illustrate the prediction methods.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제20권1호
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pp.41-52
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2013
The stationary bootstrap of Politis and Romano (1994) is adopted to develop prediction intervals of returns and volatilities in a generalized autoregressive heteroskedastic (GARCH)(p, q) model. The stationary bootstrap method is applied to generate bootstrap observations of squared returns and residuals, through an ARMA representation of the GARCH model. The stationary bootstrap estimators of unknown parameters are defined and used to calculate the stationary bootstrap samples of volatilities. Estimates of future values of returns and volatilities in the GARCH process and the bootstrap prediction intervals are constructed based on the stationary bootstrap; in addition, asymptotic validities are also shown.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제4권2호
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pp.465-471
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1997
This paper deals with the problems of obtaining some Bayesian and empirical Bayesian Predictive densities and prediction intervals of a future observation $X_{(\tau+\gamma)}$ in the Rayleigh distribution. Using an inverse gamma prior distribution, some prodictive densities and prodiction intervals are proposed and studied. Also the behaviors of the proposed results are examined via numerical examples.
Fonseca Junior, Joao Gari da Silva;Oozeki, Takashi;Ohtake, Hideaki;Takashima, Takumi;Kazuhiko, Ogimoto
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권3호
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pp.1342-1348
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2015
The objective of this study is to propose a method to calculate prediction intervals for one-day-ahead hourly forecasts of photovoltaic power generation and to evaluate its performance. One year of data of two systems, representing contrasting examples of forecast’ accuracy, were used. The method is based on the maximum likelihood estimation, the similarity between the input data of future and past forecasts of photovoltaic power, and on an assumption about the distribution of the error of the forecasts. Two assumptions for the forecast error distribution were evaluated, a Laplacian and a Gaussian distribution assumption. The results show that the proposed method models well the photovoltaic power forecast error when the Laplacian distribution is used. For both systems and intervals calculated with 4 confidence levels, the intervals contained the true photovoltaic power generation in the amount near to the expected one.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제13권2호
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pp.65-75
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2002
The support vector machine (SVM), first developed by Vapnik and his group at AT &T Bell Laboratories, is being used as a new technique for regression and classification problems. In this paper we present an approach to estimating approximate prediction intervals for SVM regression based on posterior predictive densities. Furthermore, the method is illustrated with a data example.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제13권2호
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pp.343-358
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2006
The distributional properties of forecasts in an integer-valued time series model have not been discovered yet mainly because of the complexity arising from the binomial thinning operator. We propose two bootstrap methods to obtain nonparametric prediction intervals for an integer-valued autoregressive model : one accommodates the variation of estimating parameters and the other does not. Contrary to the results of the continuous ARMA model, we show that the latter is better than the former in forecasting the future values of the integer-valued autoregressive model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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