В области прогнозирования и предсказания , прогноз навыка или умения прогнозирования является любой мерой точности и / или степени ассоциации прогнозирования для наблюдения или оценки реальной стоимости того, что предсказывала (формально, predictand); это может быть определено количественно как оценка навыков . [1]
В метеорологии , а точнее в прогнозировании погоды , умение измеряет превосходство прогноза над простой исторической базой прошлых наблюдений. Одна и та же методология прогнозов может привести к разным оценкам навыков в разных местах или даже в одном и том же месте в разные сезоны (например, весенняя погода может определяться неустойчивыми местными условиями, тогда как зимние похолодания могут коррелировать с наблюдаемыми полярными ветрами). Навыки прогнозов погоды часто представлены в виде сезонных географических карт.
Прогноз навык для прогнозов одного значения (то есть, временные ряды из скалярной величины ) обычно представлены в терминах таких показателей, как корреляции , корень среднеквадратичной ошибке , средняя абсолютная погрешность , относительная средней абсолютная погрешность , смещение , и счет Браера , среди другие. Также используется ряд оценок, связанных с концепцией энтропии в теории информации . [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, основанной на нескольких метриках.
Показатели [ править ]
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 также может объединять пары прогноз-наблюдение по всему пространству для прогноза, сделанного на одну дату, как в прогнозе погодного явления, который проверяется во многих местах.
Пример расчета навыков [ править ]
Пример расчета навыков, в котором используется показатель ошибки «Среднеквадратичная ошибка (MSE)» и соответствующая оценка 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, что 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 квалификации: среднеквадратическая ошибка (MSE) | |
| Соответствующий показатель навыков (SS) |
Дальнейшее чтение [ править ]
Широкий спектр показателей прогноза можно найти в опубликованных и онлайн-ресурсах. Хорошей отправной точкой являются давно существующие веб-страницы Австралийского бюро метеорологии, посвященные проверке, в Совместной рабочей группе ВПМИ / РГЧЭ по исследованиям в области проверки прогнозов .
Популярный учебник и справочник, в котором обсуждаются навыки прогнозирования, - Статистические методы в атмосферных науках . [6]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ "Американское метеорологическое общество" . Глоссарий метеорологии .
- ^ Гнейтинг, Тильманн; Рафтери, Адриан Э (2007-03-01). «Строго правильные правила подсчета очков, прогнозов и оценок». Журнал Американской статистической ассоциации . 102 (477): 359–378. DOI : 10.1198 / 016214506000001437 . ISSN 0162-1459 .
- ^ Риккардо Бенедетти (01.01.2010). «Правила выставления оценок для проверки прогнозов» . Ежемесячный обзор погоды . 138 (1): 203–211. Bibcode : 2010MWRv..138..203B . DOI : 10.1175 / 2009MWR2945.1 .
- ^ Роббер, Пол Дж. (1998), «Зависимость от режима методики, навыков и ценности прогнозов на день градуса», Погода и прогнозирование , 13 (3): 783–794, Bibcode : 1998WtFor..13..783R , doi : 10.1175 / 1520-0434 (1998) 013 <0783: TRDODD> 2.0.CO; 2
- ^ Мерфи, Аллен Х. (1988), «Оценки навыков, основанные на среднеквадратической ошибке и их взаимосвязи с коэффициентом корреляции», Monthly Weather Review , 116 (12): 2417–2424, Bibcode : 1988MWRv..116.2417M , doi : 10.1175 / 1520-0493 (1988) 116 <2417: SSBOTM> 2.0.CO; 2
- ^ Уилкс, Дэниел (2011-06-03). Статистические методы в атмосферных науках . store.elsevier.com (3-е изд.). ISBN 9780123850225. Проверено 1 февраля 2016 .
