من الشكلِ إلى الحكم

سلسلةٌ شهريّةٌ من 144 مشاهدة (1949-01-01 ← 1960-12-01)، تمرُّ الأنبوبَ كاملاً: تشخيصٌ ← أرضيّةُ أساسٍ يجبُ أن تُغلَب ← إطارٌ يفرزُ القائمةَ القصيرة ← مِحَكٌّ بثمانِ نوافذَ يحكم ← تقريرٌ لمن لا يفتحُ الدفتر. وكلُّ رقمٍ هنا خرجَ من ذلك المِحَكِّ وحدَه — ورقمٌ ما كان ليخرجَ منه لا يُحسَب.

0.64MASE للنموذجِ المختار
مقابلَ 1.31 للأرضيّة
51%انخفاضُ خطإِ النقطةِ
عن الأرضيّة
73%تغطيةُ حزمةِ 80%
الاسميُّ 80% — حدٌّ معلَن
8نوافذَ متدحرجة
96 نقطةً مسجَّلة

🟥 فصلُ الدعوى. ما لا يُدَّعى: ليس ادّعاءَ نموذجٍ «صحيح»، ولا حزمةً أمينةً — لا نموذجَ في الجدولِ بلغَ الـ80% الاسميّة، وأصدقُهم 72.9%. وما يُقدَّم: حكمٌ على خمسةِ نماذجَ على نفسِ الأصولِ الثمانية، بثلاثةِ مقاييسَ لا مقياسٍ واحد، وكلُّ فوزٍ في النقطةِ مقرونٌ بحالِه في التوزيعِ والحزمة.

1 الشكل — ما الذي تقولُه السلسلةُ قبلَ أيِّ نموذج

المستوى نما 3.76× في اثنتَي عشرةَ سنة، والتذبذبُ الموسميُّ نما معه: مداهُ في أوّلِ ستٍّ وثلاثين شهراً 95 وفي آخرِها 312 — أي 3.28×. ⟵ سلسلةٌ ضربيّة، واللوغاريتمُ شرطُ صحّةٍ لا زينة.

1.00قوّةُ الاتّجاه F_T
0.99قوّةُ الموسميّة F_S
24/24فجوةً خارجَ حدِّ الضجيجِ خاماً
±0.163
-0.044r₁₂ بعدَ الفرقِ الموسميّ
كان 0.760

الرقمانِ عندَ السقف ⟵ أيُّ نموذجٍ لا يحملُ الاتّجاهَ والموسميّةَ معاً مرفوضٌ قبلَ أن يُفصَّل. وفرقٌ موسميٌّ واحدٌ يُسقِطُ r₁₂ من 0.760 إلى -0.044 ويُبقي r₁ = 0.746 — فالباقي اتّجاهٌ صِرْف، وهو ما ستفشلُ فيه الأرضيّة.

2 الأرضيّة — وما تركتْه على الطاولة

الساذجُ الموسميُّ هو ما يجبُ على كلِّ نموذجٍ أن يغلبَه. وبواقيه y_t − y_(t−12) ليست ضجيجاً أبيضَ ولا تقترب: Ljung-Box = 234 عند 12 فجوة، p = 2.3e-43. والبنيةُ الباقيةُ اتّجاهٌ لا موسميّة، ومتوسّطُ بواقيها +34.9 راكب لا صفر — فهي منخفضةٌ منهجيّاً لأنّها تُكرّرُ العامَ الماضيَ في سلسلةٍ تنمو.

3 الحكم — خمسةُ نماذجَ على مِحَكٍّ واحد

MASE1.31SeasonalNaive2.12Naive0.95AutoETS0.65AutoARIMA0.64logARIMAالأرضيّةscaled CRPS0.0620.1100.0500.0340.033الأرضيّة80% coverage51%69%49%70%73%الاسميّ

8 أصولٍ متدحرجة · h=12 · خطوةُ 12 · 96 نقطةً مسجَّلة — لكلِّ صفٍّ بلا استثناء، والأرضيّةُ في الجدولِ لا خارجَه. logARIMA يأخذُ النقطةَ (0.64، -51% على الأرضيّة) والتوزيعَ (0.033، -47%)، وحزمتُه أقربُ إلى الأمانة — ولا واحدَ بلغَ الاسميَّ 80%.

النموذجMASE ↓CRPS ↓تغطية 80%عرضُ الحزمةالانحيازأسوأُ طيّة
الأرضيّة — الساذجُ الموسميّ1.3130.061651.0%80+34.91.96
الساذجُ البسيط2.1190.110368.8%139+55.53.20
ETS تلقائيّ0.9520.049949.0%49+20.21.55
ARIMA تلقائيّ0.6470.033969.8%41+5.91.59
ARIMA على اللوغاريتم0.6370.032772.9%49-4.31.17

والهامشُ الأمينُ يُقال: فرقُ النقطةِ بين logARIMA وAutoARIMA الخامِ 1.6% — داخلَ ضجيجِ ثمانِ طيّات، وليس سببَ الاختيار. السببُ ما بعدَه: توزيعٌ أفضل، وحزمةٌ أقربُ إلى الاسميّ، وأسوأُ طيّةٍ 1.17 مقابلَ 1.59. المختارُ هو مَن سنتُه السيّئةُ أقلُّ سوءاً.

4 أينَ يفشلُ كلٌّ منهما — 96 خليّةً لا متوسّطٌ واحد

الأرضيّةمتوسّطُ الخطأ 10.4%1953138182320101311121044195444042813788111219551619121613161716171614181956151616141516121412101291957108111010111113121211919587520235803201959671112148101013121417196014123141112128912761357911الأشهرُ قُدُماً (h)المختار logARIMAمتوسّطُ الخطأ 5.3%1953484424648814161954421121276279981019554132371166647195602110523211019570110020310041958471013109831310121619593366948977910196012111020440451357911الأشهرُ قُدُماً (h)

خطأُ الأرضيّةِ جدارٌ يشتدُّ كلّما نزلتَ: ينمو مع المستوى، في كلِّ طيّةٍ، وأسوأُ ما يكونُ في منتصفِ الأفقِ عندَ ذروةِ الصيف. وخطأُ المختارِ بعثرة — لا سنةَ تملكُه ولا أفقَ يملكُه، وهذا ما ينبغي أن يبدوَ عليه الباقي. نفسُ الخلايا الستِّ والتسعين، ونفسُ الأصول.

5 الحزمةُ — الجزءُ الذي لا أوقّعُ عليه بالقبول

حزمةُ 80% شهراً بشهرٍ في الأفق25%50%75%100%123456789101112الاسميّ 80%12%المختارالأرضيّةالأشهرُ قُدُماً (h)

حزمةُ الأرضيّةِ اسميّةً 80% وتغطّي 51.0%، وأسوأُ ما تكونُ عندَ h=7 بـ12.5% — أشهرُ الذروةِ التي تنمو أسرعَ هي بعينِها الأشهرُ التي تنسخُها من العامِ الماضي. وليست ضيّقةً فحسب، بل مركزُها خطأ. وحزمةُ المختارِ 72.9% — أفضلُ ولا تزالُ دونَ ما وُعِدَ به.

6 الإطارُ يفرز، والمِحَكُّ يحكم

نافذةٌ واحدةٌ ليست ترتيباً — الرتبةُ تتغيّرُ بتغيّرِ النافذةAutoETSAutoETSAutoARIMAAutoARIMASeasonalNaiveSeasonalNaiveNaiveNaivescore_valنافذةٌ واحدةscore_testنافذةٌ واحدةالمِحَكّ8 نوافذ

لوحةُ AutoGluon فصّلتْ على نافذةِ تحقّقٍ واحدة (num_val_windows = 1) وأخرجتْ score_val سالباً في كلِّ صفّ لأنّها تقلبُ إشارةَ المقياسِ ليكونَ الأعلى أفضل. وبتغيُّرِ النافذةِ ينقلبُ الترتيبُ: AutoETS وAutoARIMA يتبادلانِ الموضعَ بين score_val وscore_test. الأصولُ الثمانيةُ تحسمُ ما لا تحسمُه نافذة.

7 عطبٌ أُمسِكَ قبلَ أن يُسلَّم

مسوّدةٌ سابقةٌ مرَّرتِ السلسلةَ عبرَ to_csv() فعادَ معها عمودُ فهرسٍ باسمِ Unnamed: 0. وStatsForecast يُفصِّلُ كلَّ عمودٍ ليس unique_id/ds/y متغيّراً خارجيّاً — صامتاً. فدخلَ عدّادُ الصفوفِ 0…143 ميزةً للنموذج، وهو اتّجاهٌ زمنيٌّ حتميٌّ كامل.

فتحسّنَ الرقم: MASE من 0.637 إلى 0.498 — تحسّنٌ بـ22% من عمودٍ لم يخترْه أحد. لم يُنذِرْ شيءٌ ولم يُرفَعْ خطأ؛ أُمسِكَ بسؤالٍ واحد: لماذا تحسّنَ الرقم؟ والدفترُ الآن يحملُ حارساً يشترطُ الأعمدةَ الثلاثةَ وضابطاً سالباً يُثبِتُ أنّ الحارسَ يُمسِكُ الحالةَ التي وُلِدَ منها. وكلُّ رقمٍ في هذه الصفحةِ هو النظيف.

8 ما يبقى بيدِ الإنسان

الدعوىالشاهدالحكم
«المختارُ يغلبُ الأرضيّة»MASE -51% · CRPS -47% · تغطية 73% مقابلَ 51%مقيس
«حزمتُه أمينة»72.9% حيثُ وُعِدَ بـ80%مكذوب
«ترتيبُ الإطارِ موثوق»نافذةٌ واحدة · والترتيبانِ يتناقضانلا يُعتمَد

والخطوةُ الواحدةُ التالية: تصحيحُ انحيازِ العكسِ من اللوغاريتم — الانحيازُ -4.3 راكب، وهو أثرٌ متوقَّعٌ نظريّاً لا صدفة، ويُقاسُ أثرُ تصحيحِه على نفسِ الأصولِ الثمانيةِ قبلَ اعتمادِه.