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Changes between Version 13 and Version 14 of Decompositions


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Timestamp:
Jun 11, 2012, 10:14:27 AM (13 years ago)
Author:
Claudia Escalonilla
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--

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  • Decompositions

    v13 v14  
     1
     2{{{
     3#!div style="width:50%; margin-left:20%; padding-left:2em; padding-right:2em"
     4
    15= Descomposiciones aditivas y DueTo's =
    26
     
    2832De este modo, el submodelo o modelo de observaciones se puede escribir
    2933como una descomposición de la forma:
    30 {{{
    31 output = noise + Sum(exp.terms)
    32 }}}
    33 
    34 === Descomposición simple ===
     34
     35             [[LatexEquation( Output = \sum_{i} Exp.Term_i + Noise)]]
     36
     37
     38  === -- Descomposición simple ===
    3539
    3640La descomposición más simple que podemos hacer de un modelo de observaciones
    3741es aquélla en la que el output se describe como la suma de dos sumandos,
    3842la componente del ruido (noise) y la suma de los efectos aditivos (filter):
    39 {{{
    40 output = noise + filter
    41 }}}
    42 
    43 === Descomposiciones personalizadas ===
     43
     44     [[LatexEquation(Output = Noise + Filter)]]
     45
     46
     47  === -- Descomposiciones personalizadas ===
    4448
    4549Agrupando los sumandos de acuerdo a un determinado criterio, podemos obtener
    4650descomposiciones personalizadas.
    4751
    48 === Otras descomposiciones ===
     52  === -- Otras descomposiciones ===
    4953
    5054Si hacemos uso del concepto de residuos (residuals) podemos crear otras
    51 descomposiciones separando la componente de error en una componente
    52 residual y una componente predictiva:
    53 {{{
    54 noise = noise.prediction + residuals
    55 }}}
     55descomposiciones separando la componente de error (noise) en una componente
     56residual y una componente predictiva (podemos realizar predicciones sobre esta componente):
     57
     58  [[LatexEquation(Noise = Noise.Prediction + Residuals)]]
     59
    5660De este modo podemos encontrar descomposiciones como ésta:
    57 {{{
    58 output = noise.prediction + filter + residuals = prediction + residuals
    59 }}}
     61
     62  [[LatexEquation(Output = Noise.Pediction + Filter + Residual)]]
     63
     64O sea, descompongo en parte predictiva y parte que no se puede predecir:
     65
     66  [[LatexEquation(Output = Prediction + Residual)]]
     67
    6068
    6169== Descomposición aditiva de modelos multiplicativos ==
     
    6775En estas circunstancias el output y las observaciones (observations)
    6876no coinciden:
    69 {{{
    70 output = Transformation(observations)
    71 }}}
     77
     78   [[LatexEquation(Output = Transformation(Observations)=T(Observations) )]]
     79
    7280y del mismo modo la descomposición del output (descomposición natural)
    7381no es válida para las observaciones, convirtiendose la descomposición
     
    8088El caso más común es la transformación logarítmica, aunque los conceptos
    8189son aplicables a cualquier transformación.
    82 {{{
    83 output = Log(observations) = noise + Suma(exp.terms)
    84 }}}
    85 
    86 === Descomposición ordenada ===
     90
     91   [[LatexEquation(Output = Log(Observations) = Noise + \sum_{i} Exp.Term_i)]]
     92
     93
     94=== -- Descomposición ordenada ===
    8795
    8896Dada una descomposición del output podemos obtener una descomposición
     
    9199
    92100Sea una descomposición del output:
    93 {{{
    94 output = Sum(contributions)
    95 }}}
     101
     102   [[LatexEquation(Output = \sum_{i} Cont_i)]]
     103
     104donde  [[LatexEquation(Cont_i)]] representa la contribución i del  [[LatexEquation(Exp.Term_i)]] al output.
     105
    96106podemos encontrar una descomposición de las observaciones como una
    97107suma de efectos de las contribuciones (effects):
    98 {{{
    99 observations = Transformation.Inverse(output) = Sum(effects)
    100 }}}
     108
     109[[LatexEquation(Observations = Transformation.Inverse(Output) = T^{-1}(Observarion) = \sum_{i}Effect_i)]]
     110
    101111de modo que el efecto de la contribución i-ésima sea:
    102 {{{
    103 effect.ordered_i = Transformation.Inverse(Sum(contributions,1,i))
    104                  - Transformation.Inverse(Sum(contributions,1,i-1))
    105 }}}
     112
     113[[LatexEquation(Effect.Ordered_i = T^{-1}(\sum_{j=1}^{i}Cont_j) - T^{-1}(\sum_{j=1}^{i-1}Cont_j))]]
    106114
    107115A este tipo de descomposición se le conoce como "descomposición ordenada"
     
    109117(descomposición del output).
    110118
    111 === Efecto inicial de la transformación ===
     119=== -- Efecto inicial de la transformación ===
    112120
    113121En la descripción anterior hemos pasado por alto las consecuencias de
    114122que la transformación inversa de 0 (el elemento neutro en la adición)
    115 no sea 0: {{{Transformation.Inverse(0)!=0}}}
    116 
    117 En este caso es necesario introducir un término de efectos adicional
    118 (effect_0) en la descomposición:
    119 {{{
    120 effect_0 = Transformation.Inverse(0)
    121 }}}
     123no sea 0:
     124   [[LatexEquation(T^{-1}(0) \neq 0)]]
     125
     126
     127En este caso es necesario introducir un término de efectos adicional [[LatexEquation(Effect_0)]] en la descomposición:
     128
     129   [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0))]]
     130
    122131quedando:
    123 {{{
    124 observations = effect_0 + Sum(effects, 1, N) = Sum(effects)
    125 }}}
     132
     133   [[LatexEquation(Observations = Effect_0 + \sum_{i=1}^{N}Effect_i )]]
     134
    126135
    127136Para entender el significado de este effecto inicial, debemos prestar
     
    130139base o valor de referencia de la transformación.
    131140
    132 '''Caso 1'''
     141'''CASO 1'''
    133142
    134143Imaginemos un caso de transformación bastante sencillo, consistente en:
    135 {{{
    136 Transformation(x) = x - x0
    137 }}}
     144
     145   [[LatexEquation(T(x) = x - x_0)]]
     146
    138147En este caso el efecto inicial causado por la transformación es:
    139 {{{
    140 effect_0 = Transformation.Inverse(0) = x0
    141 }}}
     148
     149   [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0) = x_0)]]
     150
    142151que no hace más que introducir en la descomposición el valor de referencia
    143152sustraido en la transformación.
    144153
    145 '''Caso 2'''
     154'''CASO 2'''
    146155
    147156Imaginemos ahora un de los casos más comunes: una transformación logarítmica:
    148 {{{
    149 Transformation(x) = Log(x)
    150 }}}
     157
     158   [[LatexEquation(T(x) = Log(x))]]
     159
    151160En este caso el efecto inicial causado por el logaritmo es:
    152 {{{
    153 effect_0 = Transformation.Inverse(0) = Exp(0) = 1
    154 }}}
     161
     162   [[LatexEquation(Effect_0 = T^{-1}(0) = Exp(0) = 1)]]
     163
    155164de modo que la primera contribución será:
    156 {{{
    157 effect.ordered_1 = Exp(contribution_1) - Exp(0)
    158 }}}
     165
     166   [[LatexEquation(Effect.Ordered_1 = Exp(Cont_1) - Exp(0))]]
     167
    159168Esta expressión puede verse como:
    160 {{{
    161 effect.ordered_1 = Exp(0) * (Exp(contribution_1) - 1)
    162                  ~ Exp(0) * contribution_1
    163 }}}
     169
     170   [[LatexEquation(Effect.Ordered_1 = Exp(0) * ( Exp(Cont_1) -1) \sim Exp(0) * Cont_1)]]
     171
    164172e interpretar que el effecto inicial es un valor base sobre el que se
    165173calculan el efecto de las demás contribuciones.
     
    170178Véanse más adelante las "Descomposiciones base".
    171179
    172 === Descomposición canónica ===
     180=== -- Descomposición canónica ===
    173181
    174182Para evitar la dependencia con el orden de las contribuciones, se propone
    175183con el nombre de descomposición canónica a la descomposición media sobre
    176184el conjunto de permutaciones de las contribuciones:
     185
    177186{{{
    178187effect.canonical_i = < effect.ordered_i >_permutations
    179188}}}
    180189
    181 === Descomposiciones inexactas ===
    182 
    183 ==== Descomposición FirstIn (o de contribuciones primeras) ====
     190=== -- Descomposiciones inexactas ===
     191
     192==== * Descomposición FirstIn (o de contribuciones primeras) ====
    184193
    185194Otro modo de descomponer las observaciones evitando la necesidad de definir
    186195un orden en las contribuciones es determinar el efecto de cada contribución
    187196como si fuera la primera:
    188 {{{
    189 effect.firstIn_i = Transformation.Inverse(contribution_i)
    190 }}}
     197
     198   [[LatexEquation(Effect.FirstIn_i = T^{-1}(Cont_i))]]
     199
    191200Sin embargo esta "descomposición de contribuciones primeras" no es exacta
    192201dejando una diferencia conocida como sinergía:
    193 {{{
    194 synergy = observations - Sum(effects.firstIn)
    195 }}}
    196 
    197 ==== Descomposición Marginal (o de contribuciones marginales) ====
     202 
     203   [[LatexEquation(Synergy = Observations - \sum_{i} Effect.FirstIn_i)]]
     204
     205 
     206==== * Descomposición Marginal (o de contribuciones marginales) ====
    198207
    199208Del mismo modo que podemos tomar el efecto como si fuese la primera, podemos
    200209tomar el efecto marginal (o efecto en el caso de que fuese la última):
    201 {{{
    202 effect.marginal_i = observations - Transformation.Inverse(output-contribution_i)
    203 }}}
     210
     211   [[LatexEquation(Effect.Marginal_i = Observations - T^{-1}(Output - Cont_i))]]
     212
    204213Del mismo modo que la anterior la "descomposición de contribuciones marginales"
    205214presenta sinergía:
    206 {{{
    207 synergy = observations - Sum(effects.marginal)
    208 }}}
    209 
    210 === Descomposiciones mixtas ===
     215
     216   [[LatexEquation(Synergy = Observations - \sum_{i} Effect.Marginal_i)]]
     217
     218
     219=== -- Descomposiciones mixtas ===
    211220
    212221Además de las descomposiciones anteriores, podemos definir descomposiciones mixtas
    213222dónde el efecto de cada contribución pueda ser calculado con un criterio diferente.
    214223
    215 === Descomposiciones base ===
     224=== -- Descomposiciones base ===
    216225
    217226Una de las descomposiciones mixtas más comunes, es aquélla en la que hay una
     
    226235
    227236Sea una descomposición (con contribución principal) del output:
    228 {{{
    229 output = base + Sum(contributions)
    230 }}}
     237
     238   [[LatexEquation(Output = Base + \sum_{i} Cont_i)]]
     239
    231240la descomposición de las observaciones:
    232 {{{
    233 observations = effect.base + Sum(effects)
    234 }}}
     241
     242   [[LatexEquation(Observations = Effect.Base + \sum_{i} Effect_i)]]
     243
    235244vendrá dada por:
    236 {{{
    237 effect.base = Transformation.Inverse(base)
    238 }}}
     245
     246   [[LatexEquation(Effect.Base = T^{-1}(Base))]]
     247
    239248y los efectos obtenidos sobre la descomposición de las contribuciones
    240249restantes considerando la base como contribución primera.
    241250
    242251Por ejemplo el efecto de las contribuciones ordenadas sería:
    243 {{{
    244 effect.base.ordered_i = Transformation.Inverse(base+Sum(contributions,1,i))
    245                          - Transformation.Inverse(base+Sum(contributions,1,i-1))
    246 }}}
     252
     253[[LatexEquation(Effect.Base.Ordered_i = T^{-1}(Base + \sum_{j=1}^{i}Cont_j) - T^{-1}(Base + \sum_{j=1}^{i-1}Cont_j))]]
     254
    247255que en el caso de una transformación logarítmica se puede escribir como:
    248 {{{
    249 effect.base.ordered_i = Exp(base+Sum(contributions,1,i)) - Exp(base+Sum(contributions,1,i-1))
    250   = Exp(base) * { Exp(Sum(contributions,1,i)) - Exp(Sum(contributions,1,i-1)) }
    251   = effect.base * effect.ordered_i
    252 }}}
     256
     257[[LatexEquation(Effect.Base.Ordered_i = Exp(Base + \sum_{j=1}^{i}Cont_j) - Exp(Base + \sum_{j=1}^{i-1}Cont_j) = )]]
     258[[LatexEquation(= Exp(Base) * [Exp(\sum_{j=1}^{i}Cont_j) - Exp(\sum_{j=1}^{i-1} Cont_j)] = Effect.Base * Effect.Ordered_i)]]
     259
    253260En el caso logarítmico este resultado es general y puede aplicarse a otras
    254261descomposiciones de las componentes restantes como una descomposición canónica:
    255 {{{
    256 effect.base.canonical_i = effect.base * effect.canonical_i
    257 }}}
    258 
    259 === Descomposiciones modificadas ===
     262
     263   [[LatexEquation(Effect.Base.Canonical_i = Effect.Base * Effect.Canonical_i)]]
     264
     265
     266=== -- Descomposiciones modificadas ===
    260267
    261268Algunas de las descomposiciones anteriores se caracterizan por presentar contribuciones
     
    266273
    267274Sea una descomposición:
    268 {{{
    269 observations = Sum(effects) + effect.extra
    270 }}}
    271 donde el efecto extraordinario {{{effect.extra}}} corresponde el efecto
     275
     276   [[LatexEquation(Observation = \sum_{i} Effect_i = Effect.Extra)]]
     277
     278donde el efecto extraordinario    [[LatexEquation(Effect.Extra)]] corresponde el efecto
    272279(o suma de efectos) que desea eliminarse.
    273280
    274281La nueva descomposición libre de efectos extraordinarios será:
    275 {{{
    276 observations = Sum(effects.modified)
    277 }}}
     282
     283   [[LatexEquation(Observations = \sum_{i} Effect.Modified_i)]]
     284
    278285donde cada effecto modificado tiene la forma:
    279 {{{
    280 effect.modified_i = effect.i * (observations/(observations-effect.extra))
    281 }}}
     286
     287   [[LatexEquation(Effect.Modified_i = Effect_i *(\frac {Observations} {Observations - Effect.Extra}))]]
     288
    282289
    283290== Descomposición DueTo ==
     
    288295La descomposición se hace refiriendo los valores de un instante a los de
    289296otro anterior, del modo siguiente:
    290 {{{
    291 observations_0 = Sum(effects_0)
    292 observations_1 = Sum(effects_1)
    293 }}}
    294 {{{
    295 observations_1 = observations_0 + Sum(Dif:effects)
    296 }}}
    297 donde: {{{Dif:x = x_1 - x_0}}}
     297
     298[[LatexEquation(Observations_0 = \sum_{i}Effect_{i0})]]
     299[[LatexEquation(Observations_1 = \sum_{i}Effect_{i1})]]
     300
     301Entonces:
     302
     303[[LatexEquation(Observations_1 = Observations_0 + \sum_{i}(Effect_{i1} - Effect_{i0}))]]
     304
    298305
    299306O utilizando polinomios de retardos:
    300 {{{
    301 observations = B:observations + Sum((1-B):effects)
    302 }}}
    303 
    304 === Informe de DueTo porcentual ===
     307
     308[[LatexEquation(Observations = B:Observations + \sum_{i} (1-B):Effect_i)]]
     309
     310donde [[LatexEquation(B:X_i=X_{i-1})]]
     311
     312=== -- Informe de DueTo porcentual ===
    305313
    306314Una descomposición DueTo puede expresarse en porcentajes respecto al
    307315valor anterior como:
    308 {{{
    309  (1-B):observations/B:observations % = Sum((1-B):effects/B:observations %)
    310 }}}
    311 
    312 === Cambio del dominio temporal de una descomposición ===
     316 
     317  [[LatexEquation(\frac{(1-B):Observations} {B:Observations} \% = \sum_{i}(\frac{(1-B):Effect_i} {B:Observations}) \%)]]
     318
     319que ésto es:
     320
     321  [[LatexEquation(\frac{ Obs_t - Obs_{t-1}} { Obs_{t-1} } \%= \sum_{i} \frac{Effect_{it} - Effect_{i(t-1)}} { Obs_{t-1} } \%)]]
     322
     323=== -- Cambio del dominio temporal de una descomposición ===
    313324
    314325Sin embargo, en modelos con estacionalidades, el interés suele estar
     
    320331de la descomposición.
    321332
    322 === Otras descomposiciones DueTo ===
     333=== -- Otras descomposiciones DueTo ===
    323334
    324335Además de hacer una descomposición de las observaciones comparándolas
     
    418429Cualquier otro documento que se disponga relativo a las descomposiciones
    419430será bien recibido.
     431
     432}}}