Évaluer les prévisions par emplacement (Exploration des modèles spatio-temporels)

Synthèse

Sélectionne le résultat le plus précis pour chaque emplacement d’un cube spatio-temporel, parmi plusieurs résultats de prévision. Cela vous permet d’utiliser plusieurs outils du jeu d’outils Prévision de séries chronologiques avec les mêmes données de séries chronologiques, et de sélectionner la meilleure prévision pour chaque emplacement.

En savoir plus sur le fonctionnement de l’outil Évaluer les prévisions par emplacement

Illustration

Illustration de l’outil Évaluer les prévisions par localisation
Plusieurs prévisions sont affichées, et la plus précise est mise en évidence dans la légende.

Utilisation

  • Tous les cubes spatio-temporels indiqués dans le paramètre Input Forecast Space Time Cubes (Cubes spatio-temporels de prévisions en entrée) doivent être créés par les outils du jeu d’outils Prévision de séries chronologiques à l’aide du même cube spatio-temporel en entrée.

  • Pour chaque emplacement, cet outil identifie la méthode de prévision qui présente la racine carrée de l’erreur quadratique moyenne (EQM) la plus faible pour la validation ou la prévision. Des méthodes différentes peuvent ainsi être identifiées pour des emplacements proches les uns des autres. Par exemple, si les données correspondent à la population annuelle des comtés, un comté peut utiliser une méthode basée sur une forêt, et deux comtés voisins peuvent utiliser une courbe de Gompertz ainsi qu’une méthode de lissage exponentiel saisonnier. Déterminez s’il est pertinent que des emplacements différents utilisent des méthodes de prévision différentes avec des formes différentes, et si la sélection de la méthode de prévision par emplacement permet de réduire la racine carrée de l’erreur quadratique moyenne (EQM) de validation ou de prévision de manière significative au niveau des emplacements. Si l’utilisation d’une même méthode pour tous les emplacements produit des résultats presque aussi précis que l’utilisation de méthodes différentes pour chaque emplacement, le principe de parcimonie veut qu’il soit préférable d’utiliser une même méthode pour tous les emplacements.

  • Les valeurs du paramètre Entités en sortie sont ajoutées à la fenêtre Contenu, avec un rendu dépendant du dernier intervalle temporel prévu de la méthode sélectionnée pour chaque localisation.

  • Cet outil crée des messages de géotraitement et des diagrammes contextuels interactifs pour vous permettre de comprendre et de visualiser les résultats. Ces messages contiennent des informations sur la structure du cube spatio-temporel, des statistiques résumées des valeurs EQM, ainsi que des résumés du nombre d’emplacements représentés par chaque méthode de prévision. Lorsque vous cliquez sur une entité à l’aide de l’outil Explorer, un diagramme linéaire s’affiche dans la fenêtre contextuelle, montrant les valeurs du cube spatio-temporel et les valeurs prévues pour chaque méthode de prévision. La méthode de prévision sélectionnée pour l’emplacement est mise en évidence dans le diagramme.

  • Les méthodes de prévision créées avec l’outil Prévision basée sur une forêt fournissent généralement le meilleur ajustement par rapport à la série chronologique d’une localisation, mais elles ne prévoient souvent pas les valeurs d’une manière plus exacte que les autres méthodes. Si l’un des cubes spatio-temporels de prévisions en entrée représente une méthode basée sur une forêt, il est conseillé de sélectionner le paramètre Evaluate Using Validation Results (Évaluer à l’aide des résultats de validation).

  • Si l’un des cubes spatio-temporels de prévisions en entrée a prévu un nombre d’étapes chronologiques à venir différent de celui d’un autre cube, la sortie contient les prévisions correspondant au nombre d’étapes le moins élevé. Par exemple, si deux cubes spatio-temporels sont indiqués, que le premier prévoit trois intervalles temporels et que le second en prévoit cinq, les valeurs de paramètre Entités en sortie et Cube spatio-temporel en sortie prévoient trois intervalles temporels futurs.

  • Si le paramètre Evaluate Using Validation Results (Évaluer à l’aide des résultats de validation) n’est pas sélectionné, le test Diebold-Mariano (DM) ou Harvey, Leybourne et Newbold (HLN) est utilisé pour comparer la méthode sélectionnée et toutes les autres méthodes à chaque emplacement. Ces tests déterminent si la méthode sélectionnée est mieux adaptée à la série chronologique que les méthodes non sélectionnées.

    En savoir plus sur le test HLN pour la précision équivalente des prévisions

  • Si vous avez précédemment choisi de détecter les points aberrants dans un des cubes spatio-temporels que vous avez indiqués dans le paramètre Input Forecast Space Time Cubes (Cubes spatio-temporels de prévisions en entrée), ces informations ne figurent pas dans les entités en sortie ou dans le cube spatio-temporel en sortie.

  • Les cubes spatio-temporels fournis dans le paramètre Cubes spatio-temporels de prévisions en entrée ne peuvent pas être utilisés comme variables de données intermédiaires dans ModelBuilder si les cubes ne sont pas déjà enregistrés en tant que fichiers netCDF. Si un des cubes spatio-temporels est créé dans un modèle et n’existe pas encore en tant que fichiers, vous devez exécuter chaque outil dans ModelBuilder avant d’exécuter l’intégralité du modèle.

Paramètres

ÉtiquetteExplicationType de données
Cubes spatio-temporels de prévisions en entrée

Cubes spatio-temporels contenant les prévisions qui seront comparées. Pour pouvoir être comparés, tous les cubes de prévisions doivent avoir été créés à partir des mêmes données de séries chronologiques initiales.

File
Entités en sortie

Classe d’entités en sortie représentant les localisations du cube spatio-temporel et champs contenant les valeurs prévues de la méthode sélectionnée pour chaque localisation. Les fenêtres contextuelles des entités contiennent des diagrammes des données des séries chronologiques initiales et les prévisions de toutes les méthodes.

Feature Class
Cube spatio-temporel en sortie
(Facultatif)

Cube spatio-temporel en sortie (fichier .nc) contenant les données des séries chronologiques initiales avec les prévisions de la méthode sélectionnée pour chaque localisation. L’outil Créer une couche de cube spatio-temporel permet de créer une couche de cube spatio-temporel que vous pouvez utiliser pour afficher simultanément les valeurs d’origine et les valeurs prévues du cube spatio-temporel.

File
Évaluer à l’aide des résultats de validation
(Facultatif)

Spécifie si la méthode de prévision d’un emplacement doit être déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de validation ou de prévision.

  • Activé : la méthode de prévision est déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de validation. Il s’agit de l’option par défaut.
  • Désactivé : la méthode de prévision est déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de prévision.

Boolean

arcpy.stpm.EvaluateForecastsByLocation(in_cubes, output_features, {output_cube}, {evaluate_using_validation_results})
NomExplicationType de données
in_cubes
[in_cubes,...]

Cubes spatio-temporels contenant les prévisions qui seront comparées. Pour pouvoir être comparés, tous les cubes de prévisions doivent avoir été créés à partir des mêmes données de séries chronologiques initiales.

File
output_features

Classe d’entités en sortie représentant les localisations du cube spatio-temporel et champs contenant les valeurs prévues de la méthode sélectionnée pour chaque localisation. Les fenêtres contextuelles des entités contiennent des diagrammes des données des séries chronologiques initiales et les prévisions de toutes les méthodes.

Feature Class
output_cube
(Facultatif)

Cube spatio-temporel en sortie (fichier .nc) contenant les données des séries chronologiques initiales avec les prévisions de la méthode sélectionnée pour chaque localisation. L’outil Créer une couche de cube spatio-temporel permet de créer une couche de cube spatio-temporel que vous pouvez utiliser pour afficher simultanément les valeurs d’origine et les valeurs prévues du cube spatio-temporel.

File
evaluate_using_validation_results
(Facultatif)

Spécifie si la méthode de prévision d’un emplacement doit être déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de validation ou de prévision.

  • USE_VALIDATIONLa méthode de prévision est déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de validation. Il s’agit de l’option par défaut.
  • NO_VALIDATIONLa méthode de prévision est déterminée à l’aide de la plus petite valeur EQM de prévision.
Boolean

Exemple de code

Exemple 1 d’utilisation de l’outil EvaluateForecastsByLocation (fenêtre Python)

Le script Python ci-dessous illustre l’utilisation de la fonction EvaluateForecastsByLocation.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/Analysis"

# Compare and merge three forecasts from three forecasts.
arcpy.stpm.EvaluateForecastsByLocation(["CurveFit.nc", "ExpSmooth.nc", "ForestBased.nc"],
                                       "Analysis.gdb/Forecasts",
                                       "outEvaluate.nc", "USE_VALIDATION")
Exemple 2 d’utilisation de l’outil EvaluateForecastsByLocation (script autonome)

Le script Python ci-dessous illustre l’utilisation de la fonction EvaluateForecastsByLocation pour prévoir la population.

# Compare and merge three forecasts

# Import system modules
import arcpy

# Set property to overwrite existing output.
arcpy.env.overwriteOutput = True

# Set workspace
workspace = r"C:\Analysis"
arcpy.env.workspace = workspace

# Run tool
arcpy.stpm.EvaluateForecastsByLocation(["CurveFit.nc", "ExpSmooth.nc", "ForestBased.nc"], 
                                       "Analysis.gdb/Forecasts", "outEvaluate.nc",
                                       "USE_VALIDATION")