Bogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - Estadística · 2026
Pronóstico probabilístico basado en predicción conformal para series temporales : comparación con Bootstrapping y DeepAR
Este trabajo de grado extiende la Predicción Conformal (CP) desde el contexto i.i.d. hacia el pronóstico probabilístico de series de tiempo con dependencia temporal, adaptando los Sistemas de Predicción Conformal (CPS) para generar distribuciones predictivas completas bajo condiciones de no-intercambiabilidad. Se proponen tres métodos originales: LSPMW, que incorpora pesos geométricos temporales sobre residuos conformales studentizados; AV-MCPS, que introduce un particionamiento Mondrian bidimensional por nivel de predicción y volatilidad local para capturar heterocedasticidad condicional; y AREPD, un método híbrido con expansión polinomial autorregresiva y ponderación exponencial temporal. Los métodos se evalúan bajo 420~configuraciones de simulación controlada (procesos ARMA, ARIMA y SETAR) y en tres series reales, usando el ECRPS y el test de Diebold-Mariano como criterios de comparación frente al Sieve Bootstrapping y DeepAR. Los resultados confirman la ausencia de un método universalmente superior: el Sieve Bootstrap mostró la mayor robustez global, mientras que el AV-MCPS superó a los enfoques conformales estándar en series con volatilidad cambiante. La diferenciación previa resultó condición necesaria para los métodos conformales lineales en procesos integrados. (Texto tomado de la fuente)
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Contenido
- Simulaci´on 3: Efectos del Tama˜no Muestral Absolutop. 121
- Simulaci´on 4: Proporciones de Calibraci´on con Tama˜no Fijop. 122
- Simulaci´on 5: Predicci´on Multi-paso (Horizonte h)p. 123
- 4.1. Resultados del Dise˜no Principalp. 128
- An´alisis Agregado de Desempe˜nop. 129
- An´alisis de Robustez y Significancia Estad´ısticap. 136
- 4.2. Simulaci´on 1: Impacto de la Diferenciaci´on en Procesos ARIMAp. 148
- Motivaci´on Te´oricap. 148
- Caso Excepcional: Sieve Bootstrapp. 150
- An´alisis de Significancia Estad´ısticap. 150
- Heterogeneidad por Configuraci´onp. 152
- Implicaciones Metodol´ogicasp. 155
- 4.3. Simulaci´on 2: L´ımites de Integraci´on y Persistencia Extremap. 155
- Motivaci´on: Persistencia Acumulativap. 156
- Dise˜no Experimentalp. 117
- Resultados: Degradaci´on Sistem´atica por Orden de Integraci´onp. 157
- An´alisis de Sensibilidad: Estabilidad frente a Colapso Err´aticop. 159
- 4.4. Simulaci´on 3: Efectos del Tama˜no Muestral Absolutop. 121
- Convergencia Asint´otica: An´alisis por Z-scoresp. 167
- Mejora Relativa: Rentabilidad Marginal del Tama˜no Muestralp. 173
- 4.5. Simulaci´on 4: Proporciones de Calibraci´on con Tama˜no Fijop. 122
- Motivaci´on: Intercambio entre Ajuste y Calibraci´onp. 183
- An´alisis de Optimalidad: Z-scores por Proporci´onp. 183
- An´alisis de Significancia Estad´ıstica del Efecto de Proporci´onp. 192
- 4.6. Simulaci´on 5: Degradaci´on en Predicci´on Multi-pasop. 197
- Desempe˜no Comparativo por Escenariop. 197
- Resultados Agregados: Patrones de Degradaci´on por Horizontep. 198
- Implicaciones Metodol´ogicas para Aplicaciones de Largo Plazop. 211
- Significancia Estad´ıstica en Predicci´on Multi-pasop. 213
- 5.1. Metodolog´ıa de An´alisis Exploratorio de Datosp. 220
- Transformaci´on Box-Coxp. 221
- Eliminaci´on de Tendencia mediante LOWESSp. 222
- Diagn´ostico de Residuosp. 227
- An´alisis Espectralp. 229
- Aplicaci´on del Protocolop. 230
- 5.2. Serie de Consumo El´ectrico: Dataset Electricityp. 230
- Descripci´on del Problema y Contextop. 230
- Configuraci´on Experimentalp. 236
- Resultadosp. 237
- S´ıntesis del Estudio del Dataset Electricityp. 244
- 5.3. Serie de Tr´afico Vial: Dataset Trafficp. 246
- Descripci´on del Problema y Contextop. 230
- Configuraci´on Experimentalp. 236
- Resultadosp. 237
- S´ıntesis del Estudio del Dataset Trafficp. 257
- 5.4. Serie de Tipo de Cambio: Dataset Exchange Ratep. 260
- Descripci´on del Problema y Contextop. 230
- Configuraci´on Experimentalp. 236
- Resultadosp. 237
- 6.1. Conclusiones del Estudiop. 278
- 6.2. Limitaciones del Estudiop. 279
- A.1. Redefinici´on del Objetivo de Consistenciap. 282
- A.4. Ruta hacia la Demostraci´on de Consistenciap. 284
- A.4.1. Convergencia del Sesgop. 284
- A.4.2. Convergencia de la Varianzap. 284
- normal y σ2 = 1.0p. 130
- uaci´on)p. 134
- Z-scores de ECRPS por distribuci´onp. 135
- (continuaci´on)p. 176
- ECRPS promedio en funci´on de la varianzap. 139
- ECRPS en funci´on de la varianza del errorp. 140
- ECRPS en funci´on de la varianza del error (continuaci´on)p. 141
- Matriz de significancia estad´ıstica, An´alisis generalp. 143
- Matriz de significancia estad´ıstica, Procesos ARMAp. 145
- Matriz de significancia estad´ıstica, Procesos ARIMAp. 146
- Matriz de significancia estad´ıstica, Procesos SETARp. 147
- Mejora porcentual por configuraci´on ARIMAp. 153
- Mejora porcentual en ECRPS por orden de integraci´on dp. 158
- ficiente de Variaci´on entre modalidadesp. 160
- ceso ARIMA y orden de integraci´onp. 162
- ARIMA y orden de integraci´onp. 162
- tinuaci´on)p. 138
- (continuaci´on)p. 176
- (Bonferroni) por tama˜no muestral totalp. 178
- ECRPS medio y % de significancia seg´un familia de procesosp. 180
- uaci´on)p. 134
- Z-scores de ECRPS por proporci´on seg´un familia de procesosp. 187
- procesosp. 216
- (Bonferroni) por proporci´on de calibraci´onp. 192
- ECRPS medio y % de significancia seg´un familia de procesosp. 194
- uaci´on)p. 134
- uaci´on)p. 134
- Interacci´on configuraci´on Ö horizonte (procesos ARMA)p. 207
- Interacci´on configuraci´on Ö horizonte (procesos ARIMA)p. 208
- eralp. 213
- de procesos (continuaci´on)p. 217
- Proceso de transformaci´on de la serie de consumo el´ectricop. 232
- consumo el´ectricop. 234
- seis pasos del dataset Electricityp. 238
- dataset Electricityp. 241
- dataset Electricityp. 241
- Electricityp. 239
- Proceso de transformaci´on de la serie de tr´afico vehicularp. 248
- para la serie de tr´afico transformadap. 249
- dataset Trafficp. 251