Hispanopedia WikiLa predicción probabilística resume lo que se sabe o las opiniones sobre eventos futuros. A diferencia de las predicciones de valor único (como predecir que la temperatura máxima en un lugar determinado en un día determinado será de 23 grados Celsius, o que el resultado de un partido de fútbol será un empate sin goles), las predicciones probabilísticas asignan una probabilidad a cada uno de varios resultados diferentes, y el conjunto completo de probabilidades representa una predicción de probabilidad . Por lo tanto, la predicción probabilística es un tipo de clasificación probabilística .
Aplicaciones
La predicción meteorológica es un servicio que a veces incluye la publicación de pronósticos probabilísticos para el público, aunque también puede ser utilizada por los meteorólogos como base para un tipo de pronóstico más sencillo. Por ejemplo, los meteorólogos pueden combinar su propia experiencia con pronósticos probabilísticos generados por computadora para elaborar un pronóstico del tipo "se esperan fuertes lluvias".
Las apuestas deportivas son otro ámbito donde la predicción probabilística puede desempeñar un papel importante. Las cuotas previas a una carrera de caballos pueden considerarse un resumen de las opiniones de los apostadores sobre el resultado probable, aunque conviene interpretarlas con cautela, ya que es necesario tener en cuenta los beneficios de las casas de apuestas . En las apuestas deportivas, las predicciones de probabilidad no siempre se publican como tales, pero pueden servir de base para que las casas de apuestas establezcan las cuotas de pago, etc.
Pronóstico del tiempo
La predicción probabilística se utiliza en la predicción meteorológica de varias maneras. Una de las más sencillas es la publicación de información sobre la lluvia en forma de probabilidad de precipitación .
conjuntos
La información de probabilidad se suele obtener mediante varias ejecuciones de modelos numéricos, con condiciones iniciales ligeramente variables. Esta técnica se conoce como predicción de conjunto mediante un Sistema de Predicción de Conjunto (EPS). El EPS no produce una distribución de probabilidad de predicción completa para todos los eventos posibles, y es posible utilizar métodos puramente estadísticos o híbridos estadísticos/numéricos para ello. [ 1 ] Por ejemplo, la temperatura puede tomar un número teóricamente infinito de valores posibles (eventos); un método estadístico produciría una distribución que asigna un valor de probabilidad a cada temperatura posible. Las temperaturas implausiblemente altas o bajas tendrían entonces valores de probabilidad cercanos a cero.
Si fuera posible ejecutar el modelo para cada conjunto posible de condiciones iniciales, cada una con una probabilidad asociada, entonces, según cuántos miembros (es decir, ejecuciones individuales del modelo) del conjunto predicen un evento determinado, se podría calcular la probabilidad condicional real del evento dado. En la práctica, los pronosticadores intentan adivinar un pequeño número de perturbaciones (generalmente alrededor de 20) que consideran que tienen más probabilidades de producir resultados meteorológicos distintos. Dos técnicas comunes para este propósito son los vectores de reproducción (BV) y los vectores singulares (SV). [ 2 ] Esta técnica no garantiza producir una distribución de conjunto idéntica a la distribución de pronóstico real, pero obtener dicha información probabilística es uno de los objetivos de la elección de las perturbaciones iniciales. Otras variantes de sistemas de pronóstico de conjunto que no tienen una interpretación probabilística inmediata incluyen aquellos que ensamblan los pronósticos producidos por diferentes sistemas numéricos de predicción meteorológica .
Ejemplos
Canadá ha sido uno de los primeros países en difundir su pronóstico probabilístico, expresando las probabilidades de precipitación en porcentajes. Como ejemplo de pronósticos totalmente probabilísticos, recientemente se han desarrollado pronósticos de distribución de cantidades de lluvia mediante métodos puramente estadísticos, cuyo rendimiento es comparable al de los pronósticos híbridos EPS/estadísticos de precipitaciones diarias. [ 3 ]
La predicción probabilística también se ha utilizado en combinación con redes neuronales para la generación de energía. Esto se logra mediante una predicción meteorológica mejorada que utiliza intervalos probabilísticos para tener en cuenta las incertidumbres en la predicción del viento y la energía solar, a diferencia de las técnicas tradicionales como la predicción puntual. [ 4 ]
Previsión económica
La previsión macroeconómica consiste en realizar predicciones sobre la economía para variables clave como el PIB y la inflación, entre otras, y generalmente se presenta como pronósticos puntuales. Uno de los problemas de los pronósticos puntuales es que no reflejan las incertidumbres de la previsión, y es aquí donde la previsión probabilística puede resultar útil. La mayoría de los analistas asignan probabilidades a una serie de resultados o escenarios alternativos, más allá de sus pronósticos principales. Estas probabilidades ofrecen una evaluación más amplia del riesgo asociado a dichos pronósticos y se ven influenciadas por cambios inesperados o extremos en las variables clave.
Ejemplos destacados de pronósticos probabilísticos son aquellos realizados en encuestas donde se solicita a los pronosticadores, además de sus pronósticos centrales, sus estimaciones de probabilidad dentro de un rango específico. La Autoridad Monetaria de Singapur (MAS) es una de estas organizaciones que publica pronósticos probabilísticos en su Encuesta trimestral de pronosticadores profesionales de la MAS . Otra es Consensus Economics , una empresa de encuestas macroeconómicas, que publica una encuesta especial sobre probabilidades de pronóstico [ 5 ] cada enero en sus publicaciones Consensus Forecasts, Asia Pacific Consensus Forecasts y Eastern Europe Consensus Forecasts.
Además de las empresas de encuestas que cubren este tema, las previsiones de probabilidad también son objeto de investigación académica. Esto se trató en un artículo de investigación de 2000 de Anthony Garratt, Kevin Lee, M. Hashem Pesaran y Yongcheol Shin titulado «Incertidumbres de previsión en la modelización macroeconométrica: una aplicación a la economía del Reino Unido». [ 6 ] El MAS publicó un artículo sobre el tema en su Macroeconomic Review en octubre de 2015 titulado «Una breve revisión de la previsión de densidad en macroeconomía». [ 7 ]
Previsión energética
Los pronósticos probabilísticos no se han investigado extensamente hasta la fecha en el contexto de la previsión energética . Sin embargo, la situación está cambiando. [ 8 ] [ 9 ] Mientras que la Competencia Global de Pronóstico de Energía (GEFCom) en 2012 se centró en el pronóstico puntual de carga eléctrica y energía eólica, la edición de 2014 se dirigió al pronóstico probabilístico de carga eléctrica , energía eólica , energía solar y precios de la electricidad . Los dos equipos con mejor desempeño en la pista de precios de GEFCom2014 utilizaron variantes de Promedio de Regresión Cuantil (QRA), [ 10 ] una nueva técnica que implica aplicar la regresión cuantil a los pronósticos puntuales de un pequeño número de modelos de pronóstico individuales o expertos, lo que permite aprovechar el desarrollo existente del pronóstico puntual.
Lumina Decision Systems ha creado un ejemplo de pronóstico probabilístico del consumo de energía para los próximos 25 años utilizando el Informe Anual de Perspectivas Energéticas (AEO) de 2010 del Departamento de Energía de los Estados Unidos.
Pronóstico demográfico
Las predicciones probabilísticas también se han utilizado en el campo de la predicción demográfica. [ 11 ]
Evaluación
Evaluar pronósticos probabilísticos es más complejo que evaluar pronósticos deterministas. [ 12 ] Si se utiliza un enfoque basado en conjuntos, los miembros individuales del conjunto deben primero combinarse y expresarse en términos de una distribución de probabilidad. [ 13 ] Existen reglas de puntuación probabilísticas (apropiadas) como la puntuación de probabilidad clasificada continua para evaluar pronósticos probabilísticos. [ 14 ] Un ejemplo de dicha regla es la puntuación de Brier .
Véase también
Referencias
- ↑ Wilks, DS (2005), Métodos estadísticos en las ciencias atmosféricas , Segunda edición. (Serie internacional de geofísica, Volumen 91). Academic Press. ISBN 0-12-751966-1
- ↑ Toth, Z. y Kalnay, E. (1997), "Pronóstico por conjuntos en el NCEP y el método de reproducción", Monthly Weather Review , 125, págs. 3298.
- ↑ Little, MA et al. (2009), "Modelos lineales generalizados para la predicción de la densidad específica del sitio de la precipitación diaria en el Reino Unido" . Monthly Weather Review , 37(3), 1029–1045
- ↑ Kabir, HM Dipu; Khosravi, Abbas; Hosen, Mohammad Anwar; Nahavandi, Saeid (2018). "Cuantificación de la incertidumbre basada en redes neuronales: una revisión de metodologías y aplicaciones" . IEEE Access . 6 : 36218–36234 . Bibcode : 2018IEEEA...636218K . doi : 10.1109/access.2018.2836917 . hdl : 10536/DRO/DU:30111072 . ISSN 2169-3536 .
- ↑ "Economía de consenso: pronósticos e indicadores económicos" .
- ↑ Garratt, Anthony; Lee, Kevin; Pesaran, M. Hashem; Shin, Yongcheol (diciembre de 2003). "Incertidumbres en las previsiones en la modelización macroeconómica: una aplicación a la economía del Reino Unido" ( PDF) . Journal of the American Statistical Association . 98 (464): 829– 838. doi : 10.1198/016214503000000765 . JSTOR 30045334. S2CID 120465353. Consultado el 27 de febrero de 2023 .
- ↑ Autoridad Monetaria de Singapur, Revisión Macroeconómica , Vol. XIV, Número 2 (octubre de 2015), págs. 92-97.
- ↑ Weron, Rafał (2014). "Previsión de precios de electricidad: una revisión del estado del arte con una mirada al futuro" . International Journal of Forecasting . 30 (4). [Acceso abierto]: 1030–1081 . doi : 10.1016/j.ijforecast.2014.08.008 .
- ↑ "Convocatoria de artículos: Pronóstico probabilístico de energía | Revista Internacional de Pronósticos" . blog.drhongtao.com . Consultado el 29 de noviembre de 2015 .
- ↑ Nowotarski, Jakub; Weron, Rafał (2015). "Cálculo de intervalos de predicción del precio spot de la electricidad mediante regresión de cuantiles y promedio de pronósticos" (PDF) . Computational Statistics . 30 (3). [Acceso abierto]: 791–803 . doi : 10.1007/s00180-014-0523-0 . ISSN 0943-4062 .
- ↑ Wilson, T.; Bell, M. (2007). "Pronósticos probabilísticos de población regional: el ejemplo de Queensland, Australia" . Análisis geográfico . 39 (1): 1– 25. Bibcode : 2007GeoAn..39....1W . doi : 10.1111/j.1538-4632.2006.00693.x .
- ↑ Jolliffe, IT, Stephenson, DB (2003) Verificación de pronósticos: Guía práctica en ciencias atmosféricas . Wiley. ISBN 0-471-49759-2
- ↑ Schölzel, C., A. Hense (2011): Evaluación probabilística del cambio climático regional en el suroeste de Alemania mediante el método de composición de conjuntos , Climate Dynamics 36 (9), 2003-2014
- ↑ Gneiting, T. y Raftery, AE (2007), «Reglas de puntuación estrictamente apropiadas, predicción y estimación». Journal of the American Statistical Association , 102, pp. 359–378
Enlaces externos
- Resultados en línea del EPS (de la Organización Meteorológica Mundial)
- Pronóstico estadístico
- Evaluación de probabilidad
- Pronóstico del tiempo
- Estadísticas climáticas y meteorológicas
