36、预测性能评估的FVA框架

预测性能评估的FVA框架

在过去十年里,预测领域发展迅速且成果丰硕。传统时间序列方法得到了改进,在某些情况下,新一代数据科学家带来的机器学习和人工智能新方法甚至取代了传统方法。然而,这种快速创新引发了对性能提升的各种宣称,这就需要进行恰当的评估。预测附加值(FVA)框架为评估预测性能提供了一种有别于传统方法的途径。

什么是FVA?

FVA旨在识别预测过程中的浪费、低效和不良做法。它并非衡量预测准确性的指标,而是反映整个预测过程的有效性。其定义为:FVA是指可归因于预测过程中特定步骤或参与者的预测性能指标的变化。

FVA用于评估我们的预测工作是提高了准确性、对准确性没有明显影响,还是降低了准确性。需要注意的是,虽然FVA可以与任何预测性能指标(包括偏差)一起使用,但这里仅讨论与准确性指标相关的FVA。

以一个简单的两步预测过程为例:
1. 建模(生成“计算机生成的预测”)
2. 管理层审核(生成“经判断调整的预测”)

假设计算机生成的预测准确率为70%,而经判断调整后准确率提高到75%,那么我们可以说管理层审核步骤增加了5个百分点的“附加值”。当某个过程步骤使预测准确性降低时,附加值则为负。

FVA不仅常用于评估对计算机生成预测进行主观修正的影响(正向或负向),还适用于评估建模工作的影响。它通过将计算机生成的预测与简单预测或其他替代模型进行比较来实现这一目的。FVA试图分离预测过程中连续活动的影响,以便简化和调整过程,使其更高效、更有效。

FVA有时会被误解为财务指标,但实际上并非如此。它评估的是点预测准确性的变化,而不涉及这种变化带来的商业价值或货币影响。准确性的提高是否能带来商业

该数据集通过合成方式模拟了多种发动机在运行过程中的传感器监测数据,旨在构建一个用于机械系统故障检测的基准资源,特别适用于汽车领域的诊断分析。数据按固定时间间隔采集,涵盖了发动机性能指标、异常状态以及工作模式等多维度信息。 时间戳:数据类型为日期时间,记录了每个数据点的采集时刻。序列起始于2024年12月24日10:00,并以5分钟为间隔持续生成,体现了对发动机运行状态的连续监测。 温度(摄氏度):以浮点数形式记录发动机的温度读数。其数值范围通常处于60至120摄氏度之间,反映了发动机在常规工况下的典型温度区间。 转速(转/分钟):以浮点数表示发动机曲轴的旋转速度。该参数在1000至4000转/分钟的范围内随机生成,符合多数发动机在正常运转时的转速特征。 燃油效率(公里/升):浮点型变量,用于衡量发动机的燃料利用效能,即每升燃料所能支持的行驶里程。其取值范围设定在15至30公里/升之间。 振动_X、振动_Y、振动_Z:这三个浮点数列分别记录了发动机在三维空间坐标系中各轴向的振动强度。测量值标准化至0到1的标度,较高的数值通常暗示存在异常振动,可能与潜在的机械故障相关。 扭矩(牛·米):以浮点数表征发动机输出的旋转力矩,数值区间为50至200牛·米,体现了发动机的负载能力。 功率输出(千瓦):浮点型变量,描述发动机单位时间内做功的速率,取值范围为20至100千瓦。 故障状态:整型分类变量,用于标识发动机的异常程度,共分为四个等级:0代表正常状态,1表示轻微故障,2对应中等故障,3指示严重故障。该列作为分类任务的目标变量,支持基于传感器数据预测故障等级。 运行模式:字符串类型变量,描述发动机当前的工作状态,主要包括:怠速(发动机运转但无负载)、巡航(发动机在常规负载下平稳运行)、重载(发动机承受高负荷或高压工况)。 数据集整体包含1000条记录,每条记录对应特定时刻的发动机性能快照。其中故障状态涵盖从正常到严重故障的四级分类,有助于训练模型实现故障预测与诊断。所有数据均为合成生成,旨在模拟真实的发动机性能变化与典型故障场景,所包含的温度、转速、燃油效率、振动、扭矩及功率输出等关键传感指标,均为影响发动机故障判定的重要因素。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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