Bayesian Forecasting and Dynamic Models

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出版者:Springer
作者:Mike West
出品人:
页数:432
译者:
出版时间:1994-9-1
价格:USD 144.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387947259
丛书系列:
图书标签:
  • 贝叶斯
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具体描述

Practical in its approach, Applied Bayesian Forecasting and Time Series Analysis provides the theories, methods, and tools necessary for forecasting and the analysis of time series. The authors unify the concepts, model forms, and modeling requirements within the framework of the dynamic linear mode (DLM). They include a complete theoretical development of the DLM and illustrate each step with analysis of time series data. Using real data sets the authors:"Explore diverse aspects of time series, including how to identify, structure, explain observed behavior, model structures and behaviors, and interpret analyses to make informed forecasts"Illustrate concepts such as component decomposition, fundamental model forms including trends and cycles, and practical modeling requirements for routine change and unusual events"Conduct all analyses in the BATS computer programs, furnishing online that program and the more than 50 data sets used in the text The result is a clear presentation of the Bayesian paradigm: quantified subjective judgements derived from selected models applied to time series observations. Accessible to undergraduates, this unique volume also offers complete guidelines valuable to researchers, practitioners, and advanced students in statistics, operations research, and engineering.

探索不确定性:现代预测与建模的基石 在当今这个信息爆炸、瞬息万变的时代,理解和预测未来的趋势变得至关重要。无论是金融市场的波动、气候变化的轨迹、病毒的传播模式,还是复杂的社会动态,我们都需要强大的工具来解析隐藏在数据中的规律,并对未来进行有意义的推断。本书将带领读者深入探索这些现代预测与建模的基石,为您揭示如何有效地处理和理解不确定性,并构建能够适应复杂系统演变的动态模型。 本书的核心在于概率思维的强大力量。我们将从概率论的基本概念出发,循序渐进地构建起对不确定性量化的理解。您将学习如何运用贝叶斯定理,将先验知识与新观测数据相结合,形成更精确的后验推断。这是一种颠覆性的思维方式,它允许我们不断更新我们的认知,随着信息的增加而不断优化我们的预测。我们将详细阐述贝叶斯推断的原理,并通过一系列实际案例展示其在不同领域的应用,从简单的统计模型到复杂的机器学习任务,贝叶斯方法都展现出其独特的优势。 动态模型是理解系统随时间演变的利器。许多现实世界的现象并非静止不变,而是随着时间不断变化,并且这些变化往往受到过去状态的影响。本书将深入探讨如何构建和分析这些动态系统。您将学习如何利用状态空间模型,将观察到的数据与系统中未被直接观察到的潜在状态联系起来。我们将重点介绍卡尔曼滤波器及其变种,它们是处理线性动态系统和估计潜在状态的经典工具,无论是在导航系统、经济预测还是信号处理领域,都发挥着不可替代的作用。 更进一步,我们将目光投向非线性动态系统。现实世界往往充斥着非线性关系,这些关系使得简单的线性模型难以捕捉其精髓。本书将介绍如何利用更高级的技术,如粒子滤波器和马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法,来处理这些复杂的非线性动态。您将学习如何通过采样技术来近似复杂的概率分布,从而在非线性模型中进行有效的推断和预测。这些方法不仅能够应对更广泛的问题,更能揭示数据背后更深层次的复杂性。 本书的另一重要主题是模型选择与评估。在众多可能的模型中,选择最适合特定问题且具有良好预测能力的模型是一项挑战。我们将探讨各种模型选择准则,如赤池信息量准则(AIC)和贝叶斯信息量准则(BIC),以及如何通过交叉验证等技术来评估模型的性能。理解模型的优点和局限性,并能够客观地评估其预测能力,是构建可靠模型的基础。 贯穿本书的,我们将强调建模的实践性。理论知识固然重要,但将其转化为实际可用的模型并解决实际问题同样关键。本书将提供大量的代码示例和实操指导,帮助您将所学知识应用于实际数据分析任务。我们将利用流行的统计软件和编程语言,演示如何实现各种模型,并进行数据可视化和结果解释。通过实际操作,您将能够更深入地理解模型的构建过程,并培养独立解决问题的能力。 无论您是想提升在金融、经济、工程、生物统计、环境科学还是人工智能领域的预测和建模能力,本书都将为您提供坚实的理论基础和实用的技术指导。它将帮助您: 掌握概率思维:用贝叶斯方法量化不确定性,并不断更新您的认知。 构建动态模型:理解系统如何随时间演变,并预测未来走向。 处理复杂系统:利用先进技术解决非线性、高维度的问题。 选择与评估模型:找到最适合您问题的模型,并确保其预测能力。 实践建模技能:通过丰富的案例和代码,将理论应用于实践。 准备好踏上这段探索不确定性、掌握预测之道、驾驭动态模型的旅程吧。通过本书,您将获得一套强大的分析工具,让您能够更自信、更准确地理解和应对我们所处的这个充满活力的世界。

作者简介

Andrew Pole is a Managing Director at TIG Advisors, LLC, a registered investment advisor in New York. He specializes in quantitative trading strategies and risk management. This book is the result of his own research and experience running a statistical arbitrage hedge fund for eight years. Pole is also the coauthor of Applied Bayesian Forecasting and Time Series Analysis.

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》对我而言,不仅是一次知识的获取,更是一次思维的升级。作者以其独特的视角,将贝叶斯统计的严谨性与动态模型的灵活性完美融合,为理解和预测随时间变化的数据提供了全新的框架。我非常欣赏书中对各种动态模型(如状态空间模型、高斯过程回归、时变参数模型)的深入剖析,以及它们在不同应用场景下的适用性。作者并没有回避复杂性,而是通过清晰的数学推导和生动的实例,将抽象的概念变得易于理解。特别是书中关于模型选择、模型诊断和不确定性量化的章节,为我在实际工作中提供了一种系统性的解决方案。我记得在处理一项关于消费者购买意愿的预测时,我们遇到了数据稀疏且存在滞后效应的问题,书中关于贝叶斯模型能够有效处理这些问题的论述,给了我极大的启发。通过运用书中介绍的贝叶斯动态线性模型,我们成功构建了一个能够捕捉消费者情绪和市场营销活动影响的预测模型,其结果在实际业务中得到了验证,显著提升了营销活动的精准度。这本书让我深刻体会到,预测并非仅仅是“猜”,而是通过严谨的统计建模,对未来可能发生的情况进行一种有依据的“推断”。

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《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》这本书为我提供了解决复杂预测问题的全新视角和实用工具。它不仅仅是一本理论书籍,更像是一个充满智慧的向导,引领我深入理解数据随时间演变的内在机制。我从这本书中获得的不仅仅是技术知识,更是一种思考方式的转变。作者在书中对于贝叶斯方法的阐述,尤其是其在处理不确定性和整合先验信息方面的优势,为我带来了深刻的启发。书中对各类动态模型,如状态空间模型、时变参数模型以及高斯过程模型等的详细讲解,都配以精巧的数学推导和直观的图示,使我能够迅速掌握其核心思想。我尤其赞赏书中关于模型验证和模型比较的部分,它提供了严谨的方法来评估模型的性能,并帮助我做出更明智的模型选择。我曾将书中介绍的贝叶斯结构时间序列模型应用于预测一个国家宏观经济指标,该模型不仅能够捕捉指标的长期趋势和季节性波动,还能有效地量化这些预测的不确定性,为政府的经济决策提供了重要的参考依据。这本书的价值在于,它让我明白,预测并非孤立的事件,而是对未来一种概率性的、动态的认识过程。

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这本《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》简直就是一本为我量身打造的宝典!长期以来,我一直对如何在不确定的环境中做出更明智的预测感到困扰,特别是当我需要处理那些随着时间推移而变化的复杂系统时。这本书的出现,恰好填补了我知识上的空白。它没有简单粗暴地罗列算法,而是从贝叶斯统计的哲学思想出发,深入浅出地阐述了如何将先验知识与观测数据有效地结合起来,构建出能够动态适应变化的预测模型。我尤其欣赏作者在解释各个模型时所展现出的清晰逻辑和严谨推理。无论是对状态空间模型的细致剖析,还是对马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法的详尽介绍,都让我感觉如沐春风。书中大量的实例分析,更是将抽象的理论具象化,让我能够亲身感受到这些模型在解决实际问题时的强大威力。我记得有一个关于金融市场波动预测的案例,作者通过一系列精巧的步骤,展示了如何构建一个能够捕捉市场情绪和宏观经济因素动态变化的贝叶斯模型,其结果之精准,让我对未来预测的可能性有了全新的认识。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一次思维方式的启迪,让我学会如何以更系统、更具洞察力的方式去理解和应对这个充满不确定性的世界。我强烈推荐给所有在数据科学、经济学、工程学以及任何需要进行复杂预测的领域工作的专业人士。

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我不得不说,《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》这本书是我近期读过的最令人兴奋和受益匪浅的书籍之一。它以一种非常系统和深入的方式,阐述了如何利用贝叶斯统计学来构建和应用动态预测模型。我长期以来一直对如何有效地处理时间序列数据中的非平稳性和多重依赖性感到困扰,而这本书提供的解决方案,尤其是其在解释和应用各种动态模型(如状态空间模型、马尔可夫切换模型)方面的详尽指导,让我醍醐灌顶。我特别欣赏书中对于贝叶斯模型中不确定性量化的重视,它教会我如何生成有用的预测区间,从而更好地进行风险评估和决策。书中提供的丰富案例,涵盖了从经济预测到生物医学信号处理等多个领域,这些案例的真实性和实用性,让我能够将学到的知识直接应用于我的研究和工作中。我曾尝试将书中介绍的贝叶斯模型集成到我正在开发的机器学习系统中,用于预测一个动态变化的用户群体行为,结果显示,这种方法能够显著提高预测的鲁棒性和准确性,让我对这本书的价值深信不疑。

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《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》这本书为我打开了通往更深层次预测理解的大门。它不仅仅是关于“如何做”的指南,更是关于“为什么这样做”的哲学探讨。作者深入剖析了传统预测方法在处理时间序列数据时存在的局限性,并巧妙地引入了贝叶斯框架来克服这些挑战。书中对不同类型动态模型的介绍,如高斯过程、隐马尔可夫模型以及时变参数模型,都极其详尽,并配以清晰的数学推导和实用的代码实现示例,让我能够快速上手并将其应用到我自己的研究课题中。我尤其对书中关于平稳性、季节性和趋势性处理的部分印象深刻。在处理许多实际数据时,这些特征往往是相互交织、动态变化的,而贝叶斯方法能够提供一种灵活且稳健的方式来同时捕捉这些信息。作者强调了模型不确定性的量化,这在风险评估和决策制定中至关重要。通过生成预测区间,这本书教导读者如何量化预测的不确定性,从而做出更审慎的决策。我曾使用书中介绍的贝叶斯结构时间序列模型来预测一项公共卫生指标,该模型不仅能够准确捕捉指标的长期趋势和季节性波动,还能有效地量化预测的不确定性,为相关部门提供了重要的决策依据,这让我对这本书的价值深信不疑。

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《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》这本书的出现,为我在数据分析领域带来了革命性的改变。它不仅仅提供了一系列预测的工具,更重要的是,它教授了一种以概率思维来理解和应对不确定性的方法论。我一直对如何有效地将历史数据和领域知识相结合来构建预测模型感到好奇,而这本书恰恰满足了我的这一需求。作者在书中详细阐述了贝叶斯统计如何能够自然地融入先验信息,并在观测数据不断更新的过程中,对模型参数进行平滑的迭代更新。书中对各种动态模型的介绍,从经典的状态空间模型到更前沿的粒子滤波和深度学习在动态建模中的应用,都给予了我极大的启发。我尤其喜欢书中关于模型诊断和后验预测分布的讨论。它教会我如何评估模型的拟合程度,以及如何理解预测结果的不确定性,这对于我进行风险管理和决策支持至关重要。书中提供的案例研究,覆盖了经济、金融、工程等多个领域,让我能够直观地感受到这些模型在解决实际问题时的强大力量。我曾将书中介绍的自回归条件异方差(ARCH)和广义自回归条件异方差(GARCH)模型的贝叶斯扩展应用于股票价格波动率的预测,结果显示,这种方法能够更准确地捕捉金融市场中的波动聚集效应,并为风险对冲策略提供了重要参考。

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在阅读《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》的过程中,我深刻体会到了作者深厚的学术功底和卓越的教学能力。这本书的结构设计非常合理,从基础的贝叶斯定理回顾,到各种动态模型的详细介绍,再到后期的模型评估和诊断,层层递进,循序渐进,确保了读者能够逐步掌握核心概念。我特别喜欢书中关于模型选择和模型比较的章节。在实际应用中,我们常常面临着众多候选模型,如何从中挑选出最适合当前问题的模型,往往是一个令人头疼的难题。这本书提供了多种有效的工具和策略,比如WAIC(Widely Applicable Information Criterion)和LOO-CV(Leave-One-Out Cross-Validation),并详细解释了它们的工作原理和适用场景,让我能够更有信心地进行模型选择。此外,书中还强调了贝叶斯预测的直观解释性,这对于向非技术背景的受众传达预测结果至关重要。作者通过生动的语言和丰富的图示,将复杂的贝叶斯后验分布转化为易于理解的概率区间和预测分布,极大地提升了模型的可解释性和实用性。我曾尝试将书中介绍的粒子滤波方法应用于一个我正在研究的机器人导航项目中,结果显示,相较于传统的卡尔曼滤波,贝叶斯粒子滤波在处理非线性运动和非高斯噪声方面表现出了显著的优势,大大提高了机器人的定位精度和稳定性。

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阅读《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》的过程,就像是在探索一个精密而优雅的预测宇宙。这本书的作者以一种非常引人入胜的方式,将贝叶斯统计的精髓与动态建模的实用性巧妙地结合在一起。它不仅仅是一本教材,更是一次思维的旅程,引领我深入理解数据背后的模式是如何随着时间演变的。我特别欣赏书中对模型诊断和不确定性传播的详细论述。在实际的预测工作中,仅仅生成一个点预测是远远不够的,我们还需要了解这个预测的可靠性有多高,以及不确定性是如何从模型参数传递到最终预测结果的。本书提供了多种方法来评估模型的拟合优度,并解释了如何通过后验分布来量化预测的不确定性,这对于我进行风险管理和情景分析非常有帮助。书中还包含了许多关于贝叶斯模型在金融、生态和医疗等多个领域的应用案例,这些案例不仅展示了理论的普适性,也为我提供了许多宝贵的实践经验。我记得在处理一个环境监测数据的项目时,书中关于状态空间模型的解释,帮助我构建了一个能够同时考虑观测噪声和系统噪声的动态模型,从而实现了对环境污染指标更精确的预测,为环保政策的制定提供了科学依据。

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在我看来,《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》是一本真正意义上的“实战手册”,它不仅理论扎实,而且实践性极强。作者以其深厚的专业知识和丰富的实践经验,为读者构建了一个完整的贝叶斯动态预测框架。我特别欣赏书中对模型解释性的强调,它让复杂的统计模型不再是“黑箱”,而是能够被清晰理解和沟通的工具。从贝叶斯定理的基础回顾,到各种动态模型的详细介绍,再到模型评估与选择的策略,本书的逻辑脉络清晰,过渡自然。我印象深刻的是书中关于马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法的讲解,它不仅介绍了算法的原理,还提供了实际的代码实现,让我能够快速上手并将其应用于我自己的数据分析任务。我曾使用书中介绍的贝叶斯卡尔曼滤波器来处理一个机器人运动轨迹的估计问题,相较于传统的卡尔曼滤波器,贝叶斯卡尔曼滤波器在处理非线性系统和传感器噪声方面表现出更优越的性能,显著提高了轨迹估计的精度。这本书的价值在于,它不仅教会了“做什么”,更教会了“为什么这么做”,从而培养了读者独立解决问题的能力。

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《Bayesian Forecasting and Dynamic Models》是一本真正能够提升读者预测能力的宝藏。它打破了传统预测模型的一些僵化假设,提供了一种更加灵活和直观的方法来处理复杂的时间序列数据。书中对贝叶斯方法的介绍,尤其强调了它在融入先验知识和处理小样本数据时的优势,这对于很多现实场景而言至关重要。作者在解释不同动态模型时,不仅仅停留在数学公式层面,而是通过大量的图表和直观的比喻,帮助读者建立起对模型内在机制的深刻理解。我特别喜欢书中关于模型评估和模型比较的部分,它提供了清晰的指导,让我能够系统地判断不同模型的优劣。书中对于贝叶斯模型在处理异常值和缺失数据时的鲁棒性讨论,也让我对这种方法论的实用性有了更深的认识。我曾尝试将书中介绍的层次化贝叶斯模型应用于一个用户行为预测的场景,通过引入用户级别的随机效应,模型能够更好地捕捉个体间的异质性,显著提升了预测的准确性。这本书不仅教授了技术,更培养了一种严谨和审慎的科学态度,让我认识到预测的本质是关于理解和量化不确定性。

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