воскресенье, 29 ноября 2020 г.

Регрессионная модель и эффект управления

Допустим мы имеем некоторый набор переменных и исторические данные.
Мы строим регрессионную модель.
Предположим, что регрессионная модель показывает неблагоприятное развитие событий.
Мы наблюдаем развитие событий и оказывается, что новые данные полностью соответствуют регрессионной модели.
Но мы ожидаем, что лицам, которым поручено управлять, должны были предпринять некоторые управляющие воздействия и переломить неблагоприятных ход событий.
Но регрессионная модель показывает - ничего не изменилось.

Такой ход событий говорит о том, что мы можем иметь две ситуации:
  1. Реально события не управляют.
  2. Инерция процесса настолько велика, что управляющие воздействия неэффективны или не способны переломить инерцию процесса.
Таким образом, ситуация, в которой оправдывается неблагоприятный прогноз в силу регрессионной модели, говорит о неэффективности управления.

В построении модели могут участвовать как эндогенные (внутренние) так и экзогенные (внешние) переменные. 

Внутренние переменные свидетельствуют о инерции процесса. "Мощность" инерции можно оценить как степень объясненной дисперсии наблюдаемой величины за счет соответствующей эндогенной переменной.

Внешние переменные - управляющие переменные. Степень объясненной дисперсии за счет экзогенных переменных свидетельствуют о возможностях управления. Следует также отметить, оценка влияния экзогенных переменных в конкретной точке может лучше описывать возможности управления, нежели объясненная дисперсия. Связано это с тем, что степень накопленной инерции зависит от конкретной точки, а объясненная дисперсия описывает процесс в среднем и в режиме активного управления следует аккуратно оценивать интервал осреднения, уменьшая его по возможности.

Данные рассуждения работают, если 
  1. Удалось определить представительный набор факторов.
  2. Удалось получить достаточный для построения модели набор данных: исторических или полученных в результате планирования эксперимента.
  3. Удалось классифицировать факторы с точки зрения эндогенности и экзогенности.
Если строится одно регрессионное уравнение, то эндогенность можно оценить с помощью авторегрессионных уравнений.
Если строится система регрессионных уравнений, то процедура построения регрессионных уравнений подразумевает построения набора модели, в которой в качестве оцениваемых величин поочередно или по выбору исследователя выбираются разные переменные выборки.
Если у исследователя уже имеется некоторая абстрактная математическая модель, то решается задача идентификации параметров модели.

В связи с этим возникает подход к оценки - хорош ли прогноз.
Зачастую к прогнозу предъявляются претензии - прогноз не оправдался.

Но всегда ли прогноз должен оправдываться на радость автора прогноза?
Навряд ли.
Очень много прогнозов строятся именно с тем, чтобы они не оправдались. И для этого и нужно управление процессом. А вот если неблагоприятный прогноз оправдалась, то вероятно - никто не управлял процессом. Или "противник" добился своего, если прогноз описывает схватку противоборствующих сторон.

* * *

Что такое модель?
Демистифицирующее моделирование: как количественные модели могут - и не могут - объяснить мир. 25 июня 2020 г. | Статья

Ключевая особенность модели - упрощение реальности.

Можно сказать, что модель - это своеобразная карта. Карта с небольшим числом данных, но таким данными, которые помогают принимать решения - как быстрее добраться до пункта назначения. На с помощью чего добраться до цели - это ваше решение.

Модель - оно же представление реальной системы, описываемое математическими уравнениями. С помощью модели можно проверить гипотезы и предположения о поведении системы. Например, экономические модели описывают взаимодействия внутри экономики, что позволяет экономистом оценить влияние факторов на экономические результаты.

Второе эффект модели состоит в том, что с помощью модели можно ограничить набор переменных, выделив именно те, которые имеют значение в исследовании конкретных вопросов.

Следующее полезное свойство модели - оценка чувствительности. С помощью модели можно оценить эффект изменения результата в зависимости от изменения фактора. Причем, важно не столько количественная, а качественная оценка - насколько значительны изменения в силу изменений входных факторов.

Модели могут использоваться для аргументирования сценариев и политик, так как модели показывают зависимость результата от разных предположений.

Подводные камни, которых следует избегать при использовании моделей

Модель - это просто инструмент. Ценность модели зависит от способа ее использования.

Модели основывается на трех основных компонента:
  • исходные данные, используемые для построения модели,
  • выбор формы (структуры) модели (вида уравнений),
  • рассчитанные параметры (коэффициент) модели.
Каждый из этих факторов основан на предположениях, которые стоит принимать во внимание и не считать модель "истиной".
  • Модель не может исправить плохие данные. 
  • Модель может быть основана на неверных предположения о виде уравнений, о ее структуре. Рассчитанные коэффициенты могут содержать систематические ошибки, а "точные" значения коэффициентов должны быть заменены доверительными интервалами.
Модели предназначены не для устранения неопределенности, а для ограничения неопределенности. Но неопределенность может возникнуть из-за самой структуры модели, основных допущений и постоянных входных данных.

Комментариев нет:

Отправить комментарий