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- Timestamp:
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Jun 11, 2012, 10:14:27 AM (13 years ago)
- Author:
-
Claudia Escalonilla
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v13
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v14
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|
| 1 | |
| 2 | {{{ |
| 3 | #!div style="width:50%; margin-left:20%; padding-left:2em; padding-right:2em" |
| 4 | |
1 | 5 | = Descomposiciones aditivas y DueTo's = |
2 | 6 | |
… |
… |
|
28 | 32 | De este modo, el submodelo o modelo de observaciones se puede escribir |
29 | 33 | como 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 === |
35 | 39 | |
36 | 40 | La descomposición más simple que podemos hacer de un modelo de observaciones |
37 | 41 | es aquélla en la que el output se describe como la suma de dos sumandos, |
38 | 42 | la 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 === |
44 | 48 | |
45 | 49 | Agrupando los sumandos de acuerdo a un determinado criterio, podemos obtener |
46 | 50 | descomposiciones personalizadas. |
47 | 51 | |
48 | | === Otras descomposiciones === |
| 52 | === -- Otras descomposiciones === |
49 | 53 | |
50 | 54 | Si 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 | | }}} |
| 55 | descomposiciones separando la componente de error (noise) en una componente |
| 56 | residual y una componente predictiva (podemos realizar predicciones sobre esta componente): |
| 57 | |
| 58 | [[LatexEquation(Noise = Noise.Prediction + Residuals)]] |
| 59 | |
56 | 60 | De 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 | |
| 64 | O sea, descompongo en parte predictiva y parte que no se puede predecir: |
| 65 | |
| 66 | [[LatexEquation(Output = Prediction + Residual)]] |
| 67 | |
60 | 68 | |
61 | 69 | == Descomposición aditiva de modelos multiplicativos == |
… |
… |
|
67 | 75 | En estas circunstancias el output y las observaciones (observations) |
68 | 76 | no coinciden: |
69 | | {{{ |
70 | | output = Transformation(observations) |
71 | | }}} |
| 77 | |
| 78 | [[LatexEquation(Output = Transformation(Observations)=T(Observations) )]] |
| 79 | |
72 | 80 | y del mismo modo la descomposición del output (descomposición natural) |
73 | 81 | no es válida para las observaciones, convirtiendose la descomposición |
… |
… |
|
80 | 88 | El caso más común es la transformación logarítmica, aunque los conceptos |
81 | 89 | son 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 === |
87 | 95 | |
88 | 96 | Dada una descomposición del output podemos obtener una descomposición |
… |
… |
|
91 | 99 | |
92 | 100 | Sea una descomposición del output: |
93 | | {{{ |
94 | | output = Sum(contributions) |
95 | | }}} |
| 101 | |
| 102 | [[LatexEquation(Output = \sum_{i} Cont_i)]] |
| 103 | |
| 104 | donde [[LatexEquation(Cont_i)]] representa la contribución i del [[LatexEquation(Exp.Term_i)]] al output. |
| 105 | |
96 | 106 | podemos encontrar una descomposición de las observaciones como una |
97 | 107 | suma 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 | |
101 | 111 | de 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))]] |
106 | 114 | |
107 | 115 | A este tipo de descomposición se le conoce como "descomposición ordenada" |
… |
… |
|
109 | 117 | (descomposición del output). |
110 | 118 | |
111 | | === Efecto inicial de la transformación === |
| 119 | === -- Efecto inicial de la transformación === |
112 | 120 | |
113 | 121 | En la descripción anterior hemos pasado por alto las consecuencias de |
114 | 122 | que 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 | | }}} |
| 123 | no sea 0: |
| 124 | [[LatexEquation(T^{-1}(0) \neq 0)]] |
| 125 | |
| 126 | |
| 127 | En 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 | |
122 | 131 | quedando: |
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 | |
126 | 135 | |
127 | 136 | Para entender el significado de este effecto inicial, debemos prestar |
… |
… |
|
130 | 139 | base o valor de referencia de la transformación. |
131 | 140 | |
132 | | '''Caso 1''' |
| 141 | '''CASO 1''' |
133 | 142 | |
134 | 143 | Imaginemos un caso de transformación bastante sencillo, consistente en: |
135 | | {{{ |
136 | | Transformation(x) = x - x0 |
137 | | }}} |
| 144 | |
| 145 | [[LatexEquation(T(x) = x - x_0)]] |
| 146 | |
138 | 147 | En 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 | |
142 | 151 | que no hace más que introducir en la descomposición el valor de referencia |
143 | 152 | sustraido en la transformación. |
144 | 153 | |
145 | | '''Caso 2''' |
| 154 | '''CASO 2''' |
146 | 155 | |
147 | 156 | Imaginemos 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 | |
151 | 160 | En 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 | |
155 | 164 | de 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 | |
159 | 168 | Esta 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 | |
164 | 172 | e interpretar que el effecto inicial es un valor base sobre el que se |
165 | 173 | calculan el efecto de las demás contribuciones. |
… |
… |
|
170 | 178 | Véanse más adelante las "Descomposiciones base". |
171 | 179 | |
172 | | === Descomposición canónica === |
| 180 | === -- Descomposición canónica === |
173 | 181 | |
174 | 182 | Para evitar la dependencia con el orden de las contribuciones, se propone |
175 | 183 | con el nombre de descomposición canónica a la descomposición media sobre |
176 | 184 | el conjunto de permutaciones de las contribuciones: |
| 185 | |
177 | 186 | {{{ |
178 | 187 | effect.canonical_i = < effect.ordered_i >_permutations |
179 | 188 | }}} |
180 | 189 | |
181 | | === Descomposiciones inexactas === |
182 | | |
183 | | ==== Descomposición FirstIn (o de contribuciones primeras) ==== |
| 190 | === -- Descomposiciones inexactas === |
| 191 | |
| 192 | ==== * Descomposición FirstIn (o de contribuciones primeras) ==== |
184 | 193 | |
185 | 194 | Otro modo de descomponer las observaciones evitando la necesidad de definir |
186 | 195 | un orden en las contribuciones es determinar el efecto de cada contribución |
187 | 196 | como 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 | |
191 | 200 | Sin embargo esta "descomposición de contribuciones primeras" no es exacta |
192 | 201 | dejando 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) ==== |
198 | 207 | |
199 | 208 | Del mismo modo que podemos tomar el efecto como si fuese la primera, podemos |
200 | 209 | tomar 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 | |
204 | 213 | Del mismo modo que la anterior la "descomposición de contribuciones marginales" |
205 | 214 | presenta 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 === |
211 | 220 | |
212 | 221 | Además de las descomposiciones anteriores, podemos definir descomposiciones mixtas |
213 | 222 | dónde el efecto de cada contribución pueda ser calculado con un criterio diferente. |
214 | 223 | |
215 | | === Descomposiciones base === |
| 224 | === -- Descomposiciones base === |
216 | 225 | |
217 | 226 | Una de las descomposiciones mixtas más comunes, es aquélla en la que hay una |
… |
… |
|
226 | 235 | |
227 | 236 | Sea una descomposición (con contribución principal) del output: |
228 | | {{{ |
229 | | output = base + Sum(contributions) |
230 | | }}} |
| 237 | |
| 238 | [[LatexEquation(Output = Base + \sum_{i} Cont_i)]] |
| 239 | |
231 | 240 | la descomposición de las observaciones: |
232 | | {{{ |
233 | | observations = effect.base + Sum(effects) |
234 | | }}} |
| 241 | |
| 242 | [[LatexEquation(Observations = Effect.Base + \sum_{i} Effect_i)]] |
| 243 | |
235 | 244 | vendrá dada por: |
236 | | {{{ |
237 | | effect.base = Transformation.Inverse(base) |
238 | | }}} |
| 245 | |
| 246 | [[LatexEquation(Effect.Base = T^{-1}(Base))]] |
| 247 | |
239 | 248 | y los efectos obtenidos sobre la descomposición de las contribuciones |
240 | 249 | restantes considerando la base como contribución primera. |
241 | 250 | |
242 | 251 | Por 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 | |
247 | 255 | que 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 | |
253 | 260 | En el caso logarítmico este resultado es general y puede aplicarse a otras |
254 | 261 | descomposiciones 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 === |
260 | 267 | |
261 | 268 | Algunas de las descomposiciones anteriores se caracterizan por presentar contribuciones |
… |
… |
|
266 | 273 | |
267 | 274 | Sea 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 | |
| 278 | donde el efecto extraordinario [[LatexEquation(Effect.Extra)]] corresponde el efecto |
272 | 279 | (o suma de efectos) que desea eliminarse. |
273 | 280 | |
274 | 281 | La nueva descomposición libre de efectos extraordinarios será: |
275 | | {{{ |
276 | | observations = Sum(effects.modified) |
277 | | }}} |
| 282 | |
| 283 | [[LatexEquation(Observations = \sum_{i} Effect.Modified_i)]] |
| 284 | |
278 | 285 | donde 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 | |
282 | 289 | |
283 | 290 | == Descomposición DueTo == |
… |
… |
|
288 | 295 | La descomposición se hace refiriendo los valores de un instante a los de |
289 | 296 | otro 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 | |
| 301 | Entonces: |
| 302 | |
| 303 | [[LatexEquation(Observations_1 = Observations_0 + \sum_{i}(Effect_{i1} - Effect_{i0}))]] |
| 304 | |
298 | 305 | |
299 | 306 | O 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 | |
| 310 | donde [[LatexEquation(B:X_i=X_{i-1})]] |
| 311 | |
| 312 | === -- Informe de DueTo porcentual === |
305 | 313 | |
306 | 314 | Una descomposición DueTo puede expresarse en porcentajes respecto al |
307 | 315 | valor 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 | |
| 319 | que 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 === |
313 | 324 | |
314 | 325 | Sin embargo, en modelos con estacionalidades, el interés suele estar |
… |
… |
|
320 | 331 | de la descomposición. |
321 | 332 | |
322 | | === Otras descomposiciones DueTo === |
| 333 | === -- Otras descomposiciones DueTo === |
323 | 334 | |
324 | 335 | Además de hacer una descomposición de las observaciones comparándolas |
… |
… |
|
418 | 429 | Cualquier otro documento que se disponga relativo a las descomposiciones |
419 | 430 | será bien recibido. |
| 431 | |
| 432 | }}} |