Cum prognozăm
un fluviu.
Nu există un singur model corect. Folosim mai multe în paralel, fiecare cu ipotezele lui — și le validăm unul împotriva celuilalt pe date pe care nu le-au văzut niciodată.
Modele lunare
Model statistic clasic care prinde sezonalitatea anuală a parametrilor și tendința lor pe termen lung.
Decompoziție aditivă — trend, sezonalitate, evenimente — robustă la lipsuri de date.
Vector AutoRegression. Tratează parametrii ca un sistem interdependent — ideal pentru what-if.
Gradient boosting pe features temporale derivate (lag-uri, medii mobile, ferestre).
Baseline puternic: prognoza este pur și simplu valoarea de acum un an. Greu de bătut.
Combinație ponderată a celorlalte cinci, ponderea învățată din backtest.
Modele anuale
Selecție automată a ordinii (p,d,q) pentru serii anuale scurte.
Exponential Smoothing — trend și nivel pentru evoluții lente.
Versiunea anuală, cu prior-uri ajustate pentru orizonturi de 5—10 ani.
Boosting pe agregări anuale și covariate.
Regresie liniară simplă — reperul împotriva căruia validăm restul.
Backtest walk-forward
Antrenăm fiecare model pe o fereastră de date istorice, prognozăm câțiva pași înainte, comparăm cu observațiile reale, apoi avansăm fereastra și repetăm. Erorile obținute (MAE, RMSE, MAPE) sunt singura monedă cu care comparăm modelele între ele. Ponderile ensemble-ului provin din acest exercițiu — nu sunt fixate de mână.
Detecția anomaliilor
Pe fiecare serie aplicăm o decompoziție STL (Seasonal-Trend by LOESS), apoi calculăm z-score-ul reziduurilor. Punctele care depășesc un prag (tipic |z| > 3) sunt marcate ca anomalii. Pentru parametri normați (DCA, apă potabilă), suprapunem și pragurile legale — uneori semnalul statistic și cel normativ nu coincid, iar diferența contează.
Simulare what-if
Modelul VAR învață cum se mișcă parametrii împreună. Asta permite o întrebare simplă: dacă oxigenul dizolvat scade brusc cu 20%, ce se întâmplă cu azotații? Cu pH-ul? Răspunsul nu este o predicție certă, ci un scenariu — util pentru a discuta intervenții înainte ca ele să fie necesare.
Ținte normative
Comparăm valorile măsurate și prognozate cu țintele Directivei Cadru Apă (DCA) și cu standardele pentru apă potabilă. Aceste linii apar peste grafice — nu pentru a declara conformitate, ci pentru a oferi un cadru de citire imediat.