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生育率预测中的协同效应:通过模型平均提升预测精度

应用统计 2020-09-21 v1

摘要

生育率预测的精度一直颇具挑战性,值得重新审视。一种提升精度的方法是通过模型平均结合一组现有模型的优势。模型平均预测基于历史数据,利用在每一预测步长上优化预测精度的经验模型权重得出。我们首次将模型平均应用于生育率预测,使用了17个国家和6个模型的数据。比较了四种模型平均方法:频率学派方法、贝叶斯方法、模型置信集方法和等权重方法。我们计算了1至20年预测步长下各单一模型与模型平均的点预测及区间预测。我们证明了点预测平均精度提升4%–23%,区间预测提升3%–24%,且在较长预测步长下频率学派与等权重方法获益更大。以英格兰和威尔士的数据为例,展示了将模型平均用于预测至2036年的分年龄生育率。讨论了模型平均在生育率预测中的优势与进一步潜力。由于模型平均预测的精度依赖于单一模型的精度,持续需要开发更好的生育率模型以用于预测与模型平均。我们得出结论:模型平均利用现有模型系统性改进生育率预测前景可观,值得进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.08335,
  title  = {Synergy in fertility forecasting: Improving forecast accuracy through model averaging},
  author = {Han Lin Shang and Heather Booth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08335},
  year   = {2020}
}

备注

38 pages, 5 figures, to appear at Genus: Journal of Population Sciences