Навык прогнозирования - Forecast skill

В полях прогнозирование и прогноз, умение прогнозировать или же умение предсказывать представляет собой любую меру точности и / или степени ассоциации предсказания с наблюдением или оценкой фактического значения того, что предсказывается (формально предсказываемое); это может быть определено как оценка навыков.[1]

В метеорология, более конкретно в прогноз погоды, навык измеряет превосходство прогноза над простой исторической базой прошлых наблюдений. Одна и та же методология прогноза может привести к разным оценкам навыков в разных местах или даже в одном и том же месте в разные сезоны (например, весенняя погода может быть обусловлена ​​неустойчивыми местными условиями, тогда как зимние похолодания могут коррелировать с наблюдаемыми полярными ветрами). Навык прогноза погоды часто бывает представлен в виде сезонных географических карт.

Навыки прогнозирования для однозначных прогнозов (т. Е. Временные ряды из скалярная величина ) обычно представляется в виде таких показателей, как корреляция, среднеквадратичная ошибка, средняя абсолютная ошибка, относительная средняя абсолютная ошибка, предвзятость, а Оценка Бриера, среди прочего. Ряд баллов, связанных с концепцией энтропия в теории информации также используются.[2][3]

Термин «навык прогнозирования» также может использоваться качественно, и в этом случае он может относиться либо к эффективности прогноза в соответствии с одной метрикой, либо к общей эффективности прогноза на основе нескольких метрик.

Метрики

Для оценки навыков вероятностного прогнозирования могут использоваться такие показатели, как, среди прочего, ранжированный вероятностный рейтинг навыков (RPSS) или непрерывный RPSS (CRPSS). Категориальные показатели навыков, такие как коэффициент ложных тревог (FAR), Вероятность обнаружения (POD), индекс критического успеха (CSI) и оценка справедливой угрозы (ETC) также актуальны для некоторых приложений прогнозирования. Навык часто, но не исключительно, выражается как относительное представление, которое сравнивает результативность конкретного прогнозного прогноза с характеристиками эталонного, эталонного прогноза - формулировка, называемая «Оценка навыков».

Расчет показателей и оценок навыков прогнозирования должен производиться на достаточно большой выборке пар прогноз-наблюдение, чтобы быть статистически устойчивыми. Выборка прогнозов для одного прогноза (например, температуры в одном месте или стоимости одного запаса) обычно включает прогнозы, сделанные на несколько разных дат. Выборка может также объединять пары прогноз-наблюдение в пространстве для прогноза, сделанного на одну дату, как в прогнозе погодного явления, который проверяется во многих местах.

Пример расчета навыков

Пример расчета навыка, который использует метрику ошибки «Среднеквадратическая ошибка (MSE)» и соответствующий балл навыка, приведен в таблице ниже. В этом случае для точного прогноза метрика навыка прогноза будет равна нулю, а оценка навыка - 1,0. Прогноз с такой же квалификацией, как и эталонный, будет иметь оценку навыков 0,0, а прогноз, который менее точен, чем эталонный прогноз, будет иметь неограниченные отрицательные значения оценки навыков.[4][5]

Метрика навыков: Среднеквадратичная ошибка (MSE)
Соответствующий показатель навыков (SS)

дальнейшее чтение

Широкий спектр показателей прогноза можно найти в опубликованных и онлайн-ресурсах. Хорошей отправной точкой являются давнишние веб-страницы Австралийского бюро метеорологии по проверке на Совместная рабочая группа ВПМИ / РГЧЭ по исследованиям для проверки прогнозов.

Популярный учебник и справочник по навыкам прогнозирования Статистические методы в атмосферных науках.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Глоссарий по метеорологии, Американское метеорологическое общество
  2. ^ Гнейтинг, Тильманн; Рафтери, Адриан Э (2007-03-01). «Строго правильные правила выставления оценок, прогнозов и оценок». Журнал Американской статистической ассоциации. 102 (477): 359–378. Дои:10.1198/016214506000001437. ISSN  0162-1459.
  3. ^ Риккардо Бенедетти (01.01.2010). «Правила выставления оценок для проверки прогнозов». Ежемесячный обзор погоды. 138 (1): 203–211. Bibcode:2010MWRv..138..203B. Дои:10.1175 / 2009MWR2945.1.
  4. ^ Роббер, Пол Дж. (1998), "Режимная зависимость техники прогнозирования на день обучения, навыков и ценности", Погода и прогнозирование, 13 (3): 783–794, Bibcode:1998WtFor..13..783R, Дои:10.1175 / 1520-0434 (1998) 013 <0783: TRDODD> 2.0.CO; 2
  5. ^ Мерфи, Аллен Х. (1988), «Оценка навыков, основанная на среднеквадратической ошибке и их взаимосвязь с коэффициентом корреляции», Ежемесячный обзор погоды, 116 (12): 2417–2424, Bibcode:1988MWRv..116.2417M, Дои:10.1175 / 1520-0493 (1988) 116 <2417: SSBOTM> 2.0.CO; 2
  6. ^ Уилкс, Дэниел (2011-06-03). Статистические методы в атмосферных науках. store.elsevier.com (3-е изд.). ISBN  9780123850225. Получено 2016-02-01.