математика

показатель Хёрста

Безразмерная мера долговременной памяти и самоподобия временного ряда, указывающая на персистентность или антиперсистентность.
8 статей

Описание

Показатель Хёрста — это одно число, которое говорит о том, насколько временной ряд — например, уровни реки, цены на акции или записи температуры — «помнит» своё собственное прошлое. Если показатель выше 0,5, ряд является персистентным: за высоким значением, как правило, следует другое высокое, а за низким — низкое, что создаёт долгосрочные тренды. Если он ниже 0,5, ряд является антиперсистентным: он стремится менять направление, так что за подъёмом, скорее всего, последует спад. Показатель, равный ровно 0,5, означает, что ряд полностью случаен и не обладает памятью.

История

Он был введён британским гидрологом Гарольдом Эдвином Хёрстом в 1951 году, когда тот изучал долгосрочные закономерности разливов Нила, что привело его к разработке метода нормированного размаха.

Как это работает

Показатель выводится из того, как размах кумулятивных отклонений от среднего масштабируется с длиной временного окна. Для самоподобного ряда нормированный размах (размах, делённый на стандартное отклонение) растёт как степень длины окна, и эта степень и есть показатель Хёрста. Его оценивают, откладывая нормированный размах против размера окна в двойном логарифмическом масштабе и измеряя наклон.

Где применяется

Он используется в финансах для оценки эффективности рынка, в гидрологии при проектировании плотин и в науках о климате для обнаружения долгосрочной персистентности в записях температуры или осадков.

Любопытный факт

Оригинальные данные Хёрста по разливам Нила дали показатель около 0,7, что означало: поведение реки гораздо более персистентно, чем случайное, — результат, удививший статистиков того времени.

Граф понятий →

Статьи по теме · 8

Переводчик, который то отвлекается, то погружается в монолог
Переводчик на совещании то отвлекается на каждый шорох в зале, то вдруг погружается в длинный монолог оратора. Ровно так ведёт себя источник быстрых радиовсплесков FRB 20240114A: в один час его импульсы сыплются как попало, а за месяцы выстраиваются в предсказуемый дрейф. За 214 дней наблюдений на китайском радиотелескопе FAST этот объект выдал 11 553 всплеска.
Живой орган в чашке Петри выдаёт петли
Ночной город: в одних окнах горит свет, в других темно. Если соединить линиями окна, которые зажигаются одновременно, получится паутина связей. Такую паутину исследователи изучили для крошечных мозговых органоидов — живых скоплений нервных клеток, выращенных в лаборатории.
Климатический маятник с долгой памятью
Барометр на острове Таити и барометр в австралийском Дарвине дышат в противофазе. Когда давление растёт на одном, оно падает на другом, и эта разница, известная как индекс Южного колебания, служит маятником глобального климата. Маятник этот не простой: он раскачивается не только под действием сиюминутных толчков, но и помнит свои прежние движения.
Почему одни вихри предсказуемы, а другие — нет
В турбулентном потоке — как в бурной реке — энергия постоянно перетекает от крупных водоворотов к мелким. Иногда возникают особенно мощные всплески, похожие на внезапные удары волны о берег. Учёные задались вопросом: можно ли заранее узнать, когда именно ударит такая «волна»? Оказалось, ответ зависит от того, какие вихри живут в потоке в этот момент.
Прогноз, который помнит о цикле
Солнечная панель на крыше утром даёт мало тока, в полдень — много, а ночью молчит. Ветер тоже дует не как попало: утром и вечером часто сильнее, чем днём. Энергетикам нужно знать заранее, сколько энергии будет через час или три, чтобы вовремя включать резервные станции или запасать электричество в батареях.
Квантовая физика2026-01-121 минarXiv:2601.07689экспресс
Квантовое эхо: как память среды меняет затухание
Элементарные частицы живут двойной жизнью, подобно вращающейся монете, которая одновременно и орёл, и решка. Контакт с внешним миром вынуждает их выбрать одно определённое состояние — этот процесс называется декогеренцией. Представьте её как эхо в комнате. Старое правило предполагало, что комната пуста, поэтому эхо затихает мгновенно.
Река, которая сопротивляется разгону
Река Паглия ведёт себя как маятник, который сопротивляется разгону. Если в неё внезапно выливается много воды, она не продолжает набирать силу, а быстро откатывается назад, к обычному уровню. Такое поведение называется антиперсистентностью, и его обнаружили в двадцатидвухлетнем ряду получасовых измерений стока возле итальянского города Орвието.