Моделирование временных рядов 2023/24

Содержание

1 О курсе
2 Полезные ссылки
3 Лекции
4 Семинары
5 Домашние задания
- 5.1 Практические задания
- 5.2 Теоретические задания
6 Контрольная работа
7 Экзамен
8 Страницы прошлых лет

О курсе

Курс по выбору для студентов для студентов 3 курса в 3-4 модулях.

Лектор: Демешев Борис Борисович

Лекции проходят онлайн

Ссылка:

Семинарист: Зехов Матвей Сергеевич

Семинары проходят гибридно. Очно + трансляция.

Ссылка:

Итоговая оценка за курс

ДЗ = 0.2 * ДЗ_1 + 0.2 * ДЗ_2 + 0.2 * ДЗ_3 + 0.2 * ДЗ_4 + 0.2 * ДЗ_теор.

Накоп. = ⅔ * ДЗ + ⅓ * КР

Итог = Округление(0.75 * Накоп. + 0.25 * Экз.)

где ДЗ_i — оценка за i-е практическое ДЗ, ДЗ_теор. – оценка за теоретическое ДЗ, КР — оценка за контрольную работу, Накоп. — накопленная оценка. Экз. — оценка за экзамен.

Округление арифметическое.

Автоматы

Всем студентам может быть автоматом выставлена оценка за экзамен, равная Минимум(7,Накоп.). Итоговая оценка будет рассчитана по стандартной формуле. При явке на экзамен эта возможность аннулируется.

Дополнительные условия

При невозможности выполнения любого из ДЗ по уважительной причине и при наличии соответствующей справки, студент вправе перенести вес ДЗ на Экзамен. Для этого необходимо передать справку в учебную часть, а также уведомить семинариста.
При пропуске КР по уважительной причине вес КР переносится на Экзамен. Автомат в таком случае не может быть выставлен.

Полезные ссылки

Телеграм-чат курса

Гитхаб курса

Плейлист с записями

[ Таблица с оценками]

Задачник

Лекции

(Борис) Различные задачи на рядах. Простые алгоритмы сглаживания. LOESS. Общее про ряды: сезонность, цикличность, тренд. STL. Запись Конспект Черновик лекции
(Борис) MSTL-разложение. Сведение к табличной задаче. Инжиниринг переменных. Запись Конспект
(Борис) ETS-модель. Аддитивная постановка. Запись Конспект
(Борис) ETS-модель. Мультипликативная постановка. Запись Конспект
(Борис) Информационный критерий Акаике. Дивергенция Кульбака-Лейблера. Запись Конспект
(Борис) Белый шум. MA-процесс. Оператор лага. Автокорреляция и частная автокорреляция. Запись Конспект
(Борис) Разница между процессом и уравнением. AR(p)-процесс. Стационарные решения AR(p)-уравнения. Запись Конспект
(Борис) Детерминированный и стохастический тренд. Порядок интеграции. ARMA, ARIMA. Запись Конспект
(Борис) ADF-тест, KPSS-тест. Запись Конспект
(Матвей) VAR. Запись Конспект
(Матвей) SVAR. Запись Конспект
(Борис) GARCH-модель.
(Борис) Правдоподобие GARCH-модели
(Илья) Копулы.
(Борис) Введение в байесовский анализ. Prophet. DLT.
(Матвей/Борис) Байесовская оптимизация. Гауссовские процессы.
(Матвей) Иерархические модели.
(Матвей) Классификация временных рядов. DTW.
(Матвей) RNN, LSTM, GRU.
(Матвей) Attention. Трансформеры.
(Матвей/Борис) Если останется время. Фильтр Калмана.

Семинары

Загрузка и обработка данных с датами. Периодические и непериодические данные. Основные особенности строения временных рядов. Автокорреляции и частные автокорреляции. Запись Ноутбук-ликбез Основной ноутбук Черновик семинара
Обработка пропусков. STL. MSTL. Инжиниринг фичей. Многошаговое прогнозирование. Прямая и рекурсивная стратегии. Запись Конспект Ноутбук Черновик семинара
Модели ETS. Правдоподобие. Прогнозирование. Запись Конспект Ноутбук
Общий алгоритм работы с временными рядами. Техники кросс-валидации. Отбор моделей. Запись Конспект
Примеры оценки ETS-моделей на данных. Тест Диболда-Мариано. Запись Ноутбук
Решение задач. Оператор лага. Стационарные процессы. Запись Ноутбук
Решение задач. AR(p). MA(q). Запись Конспект
Решение задач. Правдоподобие AR(1). Правдоподобие RW. Запись Конспект
SARIMA (практика). Запись Ноутбук
SVAR, IRF, FEVD. Запись Конспект
SVAR (продолжение). VAR в Python. Запись Конспект Код на R Ноутбук
Prophet. DLT (Orbit).(Возможно что-то другое, эти модели сложно оценить без больших мощностей или кучи времени.
Гауссовские процессы. Байесовская оптимизация.
Введение в оценку риска. Value-at-Risk. Expected shortfall. Исторический и параметрический подходы.
ARCH-GARCH. Filtered Historical Simulation.
Оценка риска портфеля. Базовые модели. Совместные распределения и ядровая оценка плотности. Копулы.
VAR, SVAR, IRF.
Иерархические модели. (M5 ?)
Классификация временных рядов.
RNN, LSTM, GRU.
Attention. Трансформеры.
На случай пропуска лекции: Обзор основных соревнований по временным рядам.

Домашние задания

Общие правила

Домашние задания сдаются в энитаск. Инвайт был выслан в групповой чат. Название основного файла должно быть в формате Surname_name_HW#.ipynb, где # - номер задания.

Мягких дедлайнов нет. Все дедлайны жёсткие.

При обнаружении плагиата оценки за домашнее задание обнуляются всем задействованным в списывании студентам, а также подаётся докладная записка в деканат. Следует помнить, что при повторном списывании деканат имеет право отчислить студента.

При наличии уважительной причины пропущенную проверочную можно написать позднее, а дедлайн по домашнему заданию может быть перенесён. Дедлайн по домашнему заданию переносится на количество дней, равное продолжительности уважительной причины. Решение о том, является ли причина уважительной, принимает исключительно учебный офис.

Студент имеет право два раза за курс просрочить дедлайн по любому из ДЗ (практическому или теоретическому) на 24 часа без штрафа. Или можно просрочить одно ДЗ на 48 часов. Студенты, ни разу не воспользовавшиеся этой возможностью, смогут получить почтовую открытку от семинариста.

В задачах на визуализацию все графики должны иметь оси/заголовки и прочие обязательные атрибуты. При их отсутствии графики оцениваться не будут.