Прогноз - Prediction

Для использования в других целях см. Предсказание (значения).
"предсказать" перенаправления сюда. Для использования в других целях см. предсказать (значения).
Альманах старого фермера известен в США своими (не обязательно точными) долгосрочными прогнозами погоды.

А прогноз (латинский прæ-, "до" и Dicere, "сказать") или прогноз, это заявление о будущем мероприятие. Часто, но не всегда, они основаны на опыте или знаниях. Нет единого мнения о точном отличии от "оценка "; разные авторы и дисциплины приписывают разные коннотации.

Хотя будущие события обязательно неуверенный, поэтому гарантировать точную информацию о будущем невозможно. Прогнозирование может быть полезным, чтобы помочь в создании планы о возможных событиях; Говард Х. Стивенсон пишет, что прогнозирование в бизнесе «состоит как минимум из двух вещей: важных и сложных».[1]

Мнение

В нестатистическом смысле термин «прогноз» часто используется для обозначения обоснованное предположение или мнение.

Предсказание такого рода может быть основано на предсказании человека. похищающие рассуждения, индуктивное мышление, дедуктивное мышление, и опыт; и может быть полезно - если человек, делающий прогноз, знающий человек в поле.[2]

В Delphi метод это метод для получения таких предсказаний, основанных на экспертных оценках, управляемым способом. Этот тип прогноза может восприниматься как совместимый со статистическими методами в том смысле, что, как минимум, используемые "данные" являются данными прогнозирующего эксперта. познавательный опыт формирование интуитивно понятный "кривая вероятности".

Статистика

В статистика, предсказание является частью статистические выводы. Один из конкретных подходов к такому выводу известен как предсказательный вывод, но прогноз можно выполнить в рамках любого из нескольких подходов к статистическому выводу. Действительно, одним из возможных описаний статистики является то, что она обеспечивает средство передачи знаний об выборке совокупности всему населению и другим связанным популяциям, что не обязательно совпадает с прогнозированием во времени. Когда информация передается во времени, часто в определенные моменты времени, этот процесс известен как прогнозирование.[3][неудачная проверка ] Для прогнозирования обычно требуется Временные ряды методы, а прогнозирование часто выполняется на данные поперечного сечения.

Статистические методы, используемые для прогнозирования, включают: регрессивный анализ и его различные подкатегории, такие как линейная регрессия, обобщенные линейные модели (логистическая регрессия, Регрессия Пуассона, Пробит регрессия ) и др. В случае прогнозирования модели авторегрессионного скользящего среднего и векторная авторегрессия модели могут быть использованы. Когда эти и / или связанные, обобщенный набор регрессии или машинное обучение методы развернуты в коммерческом использовании, область известна как прогнозная аналитика.[4]

Во многих приложениях, таких как анализ временных рядов, можно оценить модели, которые генерируют наблюдения. Если модели можно выразить как передаточные функции или в терминах параметров пространства состояний могут быть вычислены сглаженные, отфильтрованные и предсказанные оценки данных.[нужна цитата ] Если базовые генерирующие модели линейны, то минимальная дисперсия Фильтр Калмана и сглаживание с минимальной дисперсией может использоваться для восстановления интересующих данных из измерений с шумом. Эти методы основываются на предсказателях на один шаг вперед (которые минимизируют дисперсию ошибки предсказания). Когда генерирующие модели являются нелинейными, могут применяться пошаговые линеаризации в пределах Расширенный фильтр Калмана и более плавные рекурсии. Однако в нелинейных случаях гарантии оптимальной минимальной дисперсии больше не действуют.[5]

Чтобы использовать регрессионный анализ для прогнозирования, данные собираются по переменной, которую необходимо прогнозировать, называемой зависимая переменная или переменной ответа, а также для одной или нескольких переменных, значения которых выдвинутый чтобы повлиять на это, называется независимые переменные или независимые переменные. А функциональная форма, часто линейный, предполагается для постулируемой причинно-следственной связи, а параметры функции по оценкам из данных, т. е. выбраны так, чтобы оптимизировать поместиться функции, параметризованной таким образом, к данным. Это этап оценки. На этапе прогнозирования значения объясняющих переменных, которые считаются соответствующими будущим (или текущим, но еще не наблюдаемым) значениям зависимой переменной, вводятся в параметризованную функцию для создания прогнозов для зависимой переменной.[6]

Наука

НАСА предсказания солнечного цикла 2004 года, которые были неточными (предсказывая, что 24 цикл солнечной активности начнется в 2007 году и будет больше, чем цикл 23), а уточненные прогнозы - в 2012 году, показывающие, что он начался в 2010 году и очень мал.

В науке предсказание - это строгое, часто количественное утверждение, предсказывающее то, что будет наблюдаться при определенных условиях; например, согласно теориям сила тяжести, если бы яблоко упало с дерева, было бы видно, как оно движется к центру Земли с заданным и постоянным ускорение. В научный метод построен на утверждениях тестирования, которые логические следствия научных теорий. Это делается с помощью повторяемого эксперименты или наблюдательные исследования.

А научная теория прогнозы которых противоречат наблюдениям и свидетельствам, будут отвергнуты. Новые теории, генерирующие множество новых предсказаний, легче поддержать или фальсифицированный (видеть предсказательная сила ). Понятия, которые не делают проверяемый прогнозы обычно не считаются частью науки (протонаука или же незнание ) до тех пор, пока не будут сделаны проверяемые предсказания.

Математические уравнения и модели, и компьютерные модели, часто используются для описания прошлого и будущего поведения процесса в рамках этой модели. В некоторых случаях вероятность результата, а не конкретного результата, можно предсказать, например, в большинстве квантовая физика.

В микропроцессоры, предсказание ветвления позволяет избежать трубопровод опорожнение в инструкции по ветке.

В инженерное дело, возможный режимы отказа предсказываются и избегаются путем исправления механизм отказа вызывая сбой.

Точное прогнозирование и прогнозирование очень сложно в некоторых областях, например в Стихийные бедствия, пандемии, демография, динамика населения и метеорология. Например, можно предсказать возникновение солнечные циклы, но их точное время и величина намного сложнее (см. рисунок справа).

В материаловедении также можно прогнозировать срок службы материала с помощью математической модели.[7]

Гипотеза

Установленная наука делает полезные прогнозы, которые зачастую чрезвычайно надежны и точны; Например, затмения обычно предсказываются.

Новые теории делают прогнозы, которые позволяют опровергнуть их реальностью. Например, прогнозирование структуры кристаллов на атомном уровне является актуальной исследовательской задачей.[8] В начале 20 века научный консенсус заключался в том, что существует абсолютная точка зрения, которому было дано имя светоносный эфир. Было сочтено, что существование этой абсолютной системы координат необходимо для согласования с устоявшейся идеей о том, что скорость света постоянна. Известный Эксперимент Майкельсона-Морли продемонстрировали, что прогнозы, сделанные на основе этой концепции, не подтвердились в действительности, тем самым опровергнув теорию абсолютной системы отсчета. В специальная теория относительности был предложен Эйнштейном как объяснение кажущейся несоответствия между постоянством скорости света и отсутствием особой, предпочтительной или абсолютной системы отсчета.

Альберт Эйнштейн теория общая теория относительности Его было нелегко проверить, поскольку он не произвел никаких эффектов, наблюдаемых в земном масштабе. Однако как один из первых тесты общей теории относительности, теория предсказывала, что большие массы, такие как звезды искривляет свет вопреки принятой теории; это наблюдалось во время затмения 1919 года.

Финансы

Рынок прогнозов.

Математические модели фондовый рынок поведение (и экономическое поведение в целом) также ненадежно при прогнозировании будущего поведения. Среди других причин это связано с тем, что экономические события могут длиться несколько лет, и мир меняется в течение аналогичного периода времени, что делает недействительными прошлые наблюдения для настоящего. Таким образом, существует крайне небольшое количество (порядка 1) релевантных точек данных прошлого, на основе которых можно спрогнозировать будущее. Кроме того, обычно считается, что цены на фондовом рынке уже учитывают всю доступную информацию для прогнозирования будущего, и поэтому последующие движения должны быть результатом непредвиденных событий. Следовательно, для фондовый инвестор к предвидеть или предсказать бум фондового рынка, или крах фондового рынка. В отличие от прогнозирования фактической доходности акций, прогнозирование общих экономических тенденций имеет тенденцию быть более точным. Такой анализ предоставляется как некоммерческими группами, так и коммерческими частными организациями.[нужна цитата ]

Была замечена некоторая корреляция между фактическими движениями фондового рынка и данными прогнозов больших групп в опросах и играх с предсказаниями.

An актуарий использует актуарная наука для оценки и прогнозирования будущего бизнеса рисковать, так что риск (ы) может быть смягченный. Например, в страхование актуарий использовал бы таблица жизни (который включает исторический опыт показателей смертности, а иногда и оценку будущих тенденций) для прогнозирования продолжительность жизни.

Спортивный

Прогнозирование исхода спортивных мероприятий - бизнес, популярность которого в последние годы выросла. Гандикаперы предсказывают исход игр, используя различные математические формулы, имитационные модели или качественный анализ. Ранние, хорошо известные игроки, делающие ставки на спорт, такие как Джимми грек, как полагали, имели доступ к информации, которая давала им преимущество. Информация варьировалась от личных проблем, таких как азартные игры или алкоголь, до нераскрытых травм; все, что может повлиять на игру игрока на поле.

В последнее время изменился способ прогнозирования спорта. Прогнозы теперь обычно состоят из двух различных подходов: ситуационных игр и статистических моделей. Ситуационные игры гораздо сложнее измерить, потому что они обычно связаны с мотивацией команды. Дэн Гордон, известный игрок с гандикапом, написал: «Без эмоционального преимущества в игре, помимо ценности в линии, я не буду вкладывать в это свои деньги».[9] Эти типы игр включают в себя: ставки на домашнего аутсайдера, ставки против победителей в понедельник вечером, если они станут фаворитами на следующей неделе, ставки на проигравшего в играх с прогнозом и т. Д. По мере того, как ситуативные игры становятся более широко известными, они становятся менее полезными, потому что они повлияет на способ установки линии.

Широкое использование технологий принесло с собой более современные системы ставок на спорт. Эти системы обычно представляют собой алгоритмы и имитационные модели, основанные на регрессивный анализ. Джефф Сагарин, спортивный статистик, привлек внимание к спорту, опубликовав результаты своих моделей в USA Today. В настоящее время он получает зарплату консультанта от Даллас Маверикс за советы по составам и использованию его системы Winval, которая оценивает свободных агентов. Брайан Берк, бывший военно-морской Пилот-истребитель, ставший спортивным статистиком, опубликовал свои результаты использования регрессионного анализа для прогнозирования исходов игр НФЛ.[10] Кен Помрой широко признан ведущим авторитетом в области статистики баскетбола колледжей. Его веб-сайт включает его рейтинг баскетбола колледжа, систему статистики на основе темпа. Некоторые статистики стали очень известными благодаря успешным системам прогнозирования. Дэйр писал: «Эффективные коэффициенты для ставок на спорт и скачки являются прямым результатом человеческих решений и поэтому потенциально могут иметь постоянную ошибку».[11] В отличие от других игр, предлагаемых в казино, прогнозы на спортивные события могут быть как логичными, так и последовательными.

Другие более продвинутые модели включают модели, основанные на байесовских сетях, которые являются причинно-вероятностными моделями, обычно используемыми для анализа рисков и поддержки принятия решений. Основываясь на таком математическом моделировании, Константину и др.,[12][13] разработали модели для прогнозирования результатов футбольных матчей ассоциации. Что делает эти модели интересными, так это то, что, помимо учета соответствующих исторических данных, они также включают в себя все эти расплывчатые субъективные факторы, такие как наличие ключевых игроков, командная усталость, командная мотивация и так далее. Они предоставляют пользователю возможность включать свои догадки о вещах, о которых нет достоверных фактов. Затем эта дополнительная информация объединяется с историческими фактами, чтобы дать уточненный прогноз будущих результатов матча. Первоначальные результаты, основанные на этих методах моделирования, обнадеживают, поскольку они продемонстрировали стабильную прибыльность по сравнению с опубликованными рыночными шансами.

В настоящее время ставки на спорт - это огромный бизнес; Наряду с сайтами ставок существует множество веб-сайтов (систем), которые дают советы или прогнозы для будущих игр.[14] Некоторые из этих веб-сайтов с прогнозами (типстеры) основаны на человеческих прогнозах, а другие - на компьютерном программном обеспечении, которое иногда называют роботами-предсказателями. Боты-предсказатели могут использовать разный объем данных и алгоритмы, поэтому их точность может отличаться.

Социальная наука

Прогнозирование в неэкономических социальных науках отличается от естественных наук и включает в себя множество альтернативных методов, таких как проекция тенденций, прогнозирование, построение сценариев и обследования Delphi. Нефтяная компания Shell особенно известна своей деятельностью по построению сценариев.[15]

Одна из причин особенности социального прогнозирования заключается в том, что в социальных науках «предикторы являются частью социального контекста, относительно которого они пытаются сделать прогноз, и могут влиять на этот контекст в процессе».[16] Как следствие, прогнозы общества могут стать саморазрушающимися. Например, прогноз о том, что большой процент населения станет ВИЧ-инфицированным на основе существующих тенденций, может побудить большее количество людей избегать рискованного поведения и, таким образом, снизить уровень инфицирования ВИЧ, что приведет к недействительности прогноза (который мог бы остаться верным, если бы он не был общеизвестный). Или предсказание того, что кибербезопасность станет серьезной проблемой, может побудить организации принять дополнительные меры безопасности и кибербезопасности, тем самым ограничив проблему.[16]

Оценки одобрения (в процентах) на канадских федеральных выборах 2004 г.

В политика часто пытаются предсказать исход выборы через политическое прогнозирование техники (или оцените популярность политики ) с помощью опросы мнений. Прогнозные игры используются многими корпорациями и правительствами, чтобы узнать о наиболее вероятном исходе будущих событий.

Пророчество

Основная статья: Пророчество

Прогнозы часто делались с древних времен до наших дней, используя паранормальный или же сверхъестественное такие средства как пророчество или наблюдая приметы. Методы, включающие предсказание воды, астрология, нумерология, гадание, толкование снов, и многие другие формы гадание, тысячелетиями пытались предсказать будущее. Эти способы предсказания не были подтверждены научными экспериментами.

В литературе видение и пророчество - это литературные средства, используемые для представления возможной временной шкалы будущих событий. Их можно отличить по зрению, относящемуся к происходящему, что видит человек. В Новый Завет книга Откровение (Библия) поэтому использует зрение как литературный прием в этом отношении. Это также пророчества или пророческая литература, когда они рассказываются человеком в проповедь или другой публичный форум.

Гадание это попытка проникнуть в суть вопроса или ситуации с помощью оккультного стандартизированного процесса или ритуала.[17] Это неотъемлемая часть колдовства, которая использовалась в различных формах на протяжении тысяч лет. Прорицатели выясняют свои интерпретации того, как кверент следует продолжить чтение знаков, событий или приметы, или через предполагаемый контакт с сверхъестественное Агентство, чаще всего описывается как ангел или бог, хотя христиане и иудеи рассматривают его как падшего ангела или демона.[18]

Вымысел

Художественная литература (особенно фэнтези, прогнозирование и научная фантастика) часто содержат примеры предсказаний, достигнутых нетрадиционными способами.

В фантастической литературе предсказания часто делаются через магия или же пророчество, иногда ссылаясь на старые традиции. Например, в Дж. Р. Р. Толкин с Властелин колец, многие персонажи обладают осознанием происходящих в будущем событий, иногда как пророчества, иногда как более или менее смутные «чувства». Характер Галадриэль Кроме того, используется водяное «зеркало» для отображения изображений, иногда возможных будущих событий.

В Соединенные Штаты банана (2011) автор: Джаннина Браски характер Segismundo порабощен в тюрьме под Статуя Свободы из-за пророчества, что он принесет опустошение своему отцу, королю Соединенных Штатов бананов. В романе предсказано, что президент США, чрезмерно задолжавший Китаю, попытается продать Пуэрто-Рико.[19] Другие прогнозы включают стихийные бедствия, революцию в Пуэрто-Рико и распад Соединенных Штатов на регионы.[20][21]

В некоторых из Филип К. Дик рассказы, люди-мутанты называли предсказатели может предвидеть будущее (от дней до лет). В рассказе под названием Золотой человек, исключительный мутант может предсказывать будущее в неопределенном диапазоне (предположительно до своей смерти) и, таким образом, становится полностью нечеловеческим, животным, которое автоматически следует предсказанным путем. Предсказатели также играют важную роль в другой истории Дика, Отчет меньшинства, который превратился в фильм к Стивен Спилберг в 2002.

в Фонд серия по Айзек Азимов, математик обнаруживает, что исторические события (с точностью до некоторых деталей) могут быть теоретически смоделированы с помощью уравнений, а затем тратит годы на попытки применить теорию на практике. Новая наука о психоистория основанный на его успехе, может моделировать историю и экстраполировать настоящее в будущее.

В Фрэнк Герберт сиквелы 1965-х Дюна, его персонажи имеют дело с последствиями того, что они могут видеть возможное будущее и выбирать среди них. Герберт видит в этом ловушку застоя, а его персонажи следуют так называемому "Золотой Путь "из ловушки.

В Урсула К. Ле Гуин с Левая рука тьмы, гуманоидные жители планеты Гетен овладели искусством пророчества и регулярно производят данные о прошлых, настоящих или будущих событиях по запросу. В этой истории это был второстепенный сюжетный прием.

Поэзия

Для древних предсказания, пророчества и поэзия часто были переплетены.[22] Пророчества давались в стихах, а слово поэт на латыни - «vates» или пророк.[23] И поэты, и пророки утверждали, что вдохновлены внешними силами. В современных культурах богословское откровение и поэзия обычно рассматриваются как отдельные и часто даже противоположные друг другу. Тем не менее, эти двое до сих пор часто рассматриваются вместе как симбиотические по своему происхождению, целям и задачам.[24]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Стивенсон, Говард, изд. Обедать или быть на обед. Бостон: Пресса Гарвардской школы бизнеса, 1998
  2. ^ Серебро, Нейт (2012). Сигнал и шум: почему так много предсказаний не оправдываются, а некоторые - нет. Нью-Йорк: Penguin Press. ISBN  978-1-59420-411-1.
  3. ^ Кокс, Д. Р. (2006). Принципы статистического вывода. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-68567-2.
  4. ^ Сигел, Эрик (2013). Прогнозный анализ: способность предсказывать, кто щелкнет, купит, солгает или умрет. Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-1-118-35685-2.
  5. ^ Julier, S.J .; Ульманн, Дж. К. (2004). «Безцентровая фильтрация и нелинейное оценивание». Труды IEEE. 92 (3): 401–422. Дои:10.1109 / jproc.2003.823141.
  6. ^ Фокс, Джон (2016). Прикладной регрессионный анализ и обобщенные линейные модели (Третье изд.). Лондон: Мудрец. ISBN  978-1-4522-0566-3.
  7. ^ Гарсия Эрнандес, Мария Инмакулада (2018). «Прогноз срока службы битумных смесей с низким энергетическим и экологическим воздействием». Строительные и строительные материалы. 118: 108–113. Дои:10.1016 / j.conbuildmat.2017.09.158.
  8. ^ Вудли, S.M .; Кэтлоу, Р. (2008), "Прогнозирование кристаллической структуры из первых принципов", Nat Mater, 7 (12): 937–946, Bibcode:2008 НатМа ... 7..937 Вт, Дои:10.1038 / nmat2321, PMID  19029928
  9. ^ Гордон, Дэн (2005). Побей спортивные книги. Нью-Йорк, США: Кардоза. ISBN  978-1-5804-2174-4.
  10. ^ Берк, Брайан (2008). «Методология прогнозирования побед НФЛ».
  11. ^ Dare, Уильям H (2006). Возврат риска и эффективность игорного рынка (PDF). Оклахома-Сити, США: Государственный университет Оклахомы.
  12. ^ Константину, Энтони; Fenton, N .; Нил, М. (2012). "пи-футбол: байесовская сетевая модель для прогнозирования результатов футбольных матчей Ассоциации" (PDF). Системы, основанные на знаниях. 36: 322–339. CiteSeerX  10.1.1.420.4110. Дои:10.1016 / j.knosys.2012.07.008.
  13. ^ Константину, Энтони; Fenton, N .; Нил, М. (2013). «Получение прибыли от неэффективного рынка азартных игр футбольной ассоциации: прогнозирование, риск и неопределенность с использованием байесовских сетей». Системы, основанные на знаниях. 50: 60–86. Дои:10.1016 / j.knosys.2013.05.008.
  14. ^ «Футбольные прогнозы и прогнозы». Футбольный мяч.
  15. ^ "Планирование сценария", Википедия, 2019-06-05, получено 2019-07-18
  16. ^ а б Оверленд, Индра (2019-03-01). «Геополитика возобновляемых источников энергии: развенчание четырех зарождающихся мифов». Энергетические исследования и социальные науки. 49: 36–40. Дои:10.1016 / j.erss.2018.10.018. ISSN  2214-6296.
  17. ^ Пик, П. Африканские системы гадания: способы познания. стр. 2. Издательство Индианского университета. 1991 г.
  18. ^ Определение гадания
  19. ^ Поэты, философы, влюбленные: о творчестве Джаннины Браски. Альдама, Фредерик Луис, 1969-, О'Дуайер, Тесс ,. Питтсбург, Пенсильвания. ISBN  978-0-8229-4618-2. OCLC  1143649021.CS1 maint: лишняя пунктуация (связь) CS1 maint: другие (связь)
  20. ^ "Объединенные штаты бананового пророчества, китай джаннина браски - Поиск в Google". www.google.com. Получено 2020-08-22.
  21. ^ «Пуэрто-Рико:« Я взял на себя свободу »- Мировая политика». Получено 2020-08-22.
  22. ^ Фонд, Поэзия (22.08.2020). «Поэзия и пророчество А.Э. Столлингса». Фонд поэзии. Получено 2020-08-22.
  23. ^ Фонд, Поэзия (22.08.2020). «Поэзия и пророчество А.Э. Столлингса». Фонд поэзии. Получено 2020-08-22.
  24. ^ Франке, Уильям (2016-05-09). «Поэзия, пророчество и богословское откровение». Оксфордская исследовательская энциклопедия религии. Дои:10.1093 / acrefore / 9780199340378.001.0001 / acrefore-9780199340378-e-205 # acrefore-9780199340378-e-205-div1-1. Получено 2020-08-22.

Библиография

  • Яленти, Винсент (2020). Расчет времени: как размышления о будущем могут помочь Земле сейчас. MIT Press. ISBN  9780262539265.
  • Решер, Николай (1998). Предсказание будущего: введение в теорию прогнозирования. Государственный университет Нью-Йорка Press. ISBN  0-7914-3553-9.