¿Por qué las redes neuronales profundas no pueden extraer la estacionalidad de las series de tiempo?

Esta es una pregunta difícil y muy buena.

Aquí está la cosa, si tuviera que hacer una variable que pudiera representar la estacionalidad por unidad de tiempo, probablemente podría convencer a una red neuronal para que la ataque bien: en términos de decirle si estaba allí o no. Pero, por supuesto, tendría que tener una noción de la estacionalidad en términos de funciones.

  1. Esto haría que la red fuera muy grande, y también se sobreajustaría mucho.
  2. Es por eso que los NN prefieren datos preprocesados, por lo que pueden predecir patrones no lineales que no se describen fácilmente.
  3. La estacionalidad es algo de lo que quieres deshacerte para modelar, y tenemos muchas maneras de hacerlo en series de tiempo, y al usar esas primeras también podemos entender lo que estamos haciendo.
  4. Modelar la estacionalidad en una NN es muy muy muy complicado. Piénselo, tendría que tener nodos que se activaran simultáneamente y detectar las activaciones simultáneas y modelar eso con otra variable, etc., la estacionalidad tampoco es siempre una función. En mi ejemplo inventado, sería realmente difícil.
  5. No es que no puedas, es que una persona sana no lo haría. Obtendrá un mejor rendimiento preprocesando los datos para el almacenamiento.

Chicos y chicas van a saltar sobre esto, en su mayoría personas cuantiosas, diciendo que soy ridículo. Esto se debe a que usamos una terminología diferente.

Aquí está la cosa. Debes usar redes neuronales y aprendizaje profundo muy juiciosamente. Debe eliminar todos los fenómenos explicables de los datos y dejar solo los artefactos antes de comenzar a modelar. Estacionalidad, no. Por definición, es explicable, recurrente y se puede modelar: no se beneficiará al modelarlo (a menos, por supuesto, que sea una tienda de abarrotes con existencias adicionales durante las vacaciones, etc.). ¿Los artefactos en los datos con estacionalidad explicados? Sí, estos pueden modelarse y prestarse a cosas interesantes. Manzanas y naranjas.

Gran pregunta,

¡Continua!

Las redes neuronales operan bajo el supuesto de que los datos de entrada y salida son estacionarios, lo que significa que cada uno proviene de una única distribución. La estacionalidad en los datos implica que no es estacionaria, sino que proviene de múltiples distribuciones dependiendo de la temporada.

Es decir, a menos que los datos de entrada codifiquen de alguna manera la noción de estacionalidad. Puede introducir o medir variables predictoras auxiliares que representen el tiempo o la temporada o que tengan un comportamiento único correlacionado con el tiempo o la temporada.

El problema no son las redes neuronales sino el poder predictivo de los datos en sí.