Muutoskohta

Muutoskohta tarkoittaa tilastollista pistettä, jossa havaintosarjan tai jonkin prosessin ominaisuudet muuttuvat. Se voi liittyä esimerkiksi keskiarvon muutokseen, varianssin muutokseen tai yleisemmin jakautumisen muodon muutokseen. Muutoskohdat voivat ilmetä yksittäisinä tapahtumina tai useina kerroksittain sekä yksittäisissä muuttujissa että monimenetelmäisissä ajanjaksoissa.

Muutoskohdan tunnistaminen ja estimointi kuuluu muutoskohtien analyysiin. Käytännössä kyse on paikantamisesta, mihin kohtaan dataa ominaisuudet muuttuvat, sekä uuden segmentin tilastollisten mittareiden määrittämisestä. Tämä voi tapahtua offline-työkalulla historialliselle datajoukolle tai online-ympäristössä reaaliaikaisesti, kun dataa karttuu. Menetelmiä on lukuisia, kuten todennäköisyysmenetelmät, menetelmät, jotka vertavat malleja eri aikajaksoilla, sekä Bayesianin lähestymistavat. Yleisessä mielessä muutoskohtia etsittäessä pyritään löytämään sopiva malli, joka kattaa sekä ennen että jälkeen kohdan erilaisten ominaisuuksien vaihtelun, usein ottaen huomioon mahdolliset useita muutoskohtia.

Sovelluksia löytyy monilta aloilta. Tilastollista laadunvalvontaa, taloustiedettä ja rahoitusta käytetään usein muutoskohdan havaitsemiseen markkinasuhteiden tai tuottojen muutosten yhteydessä. Ilmasto- ja ympäristötutkimuksessa muutoskohdat voivat viitata ilmastonvaihteluiden tai environmentaalisten prosessien siirtymiin. Epidemiologiassa ne auttavat havaitsemaan muutoksia taudin esiintyvyydessä tai hoitotuloksissa. Haasteisiin kuuluu muuttujien monimutkaisuus, useiden muutoskohtien esiintyminen sekä oikean tasapainon löytäminen mallin monimutkaisuuden ja yliestimoitumisen välillä. Muutoskohdat tarjoavat siten välineen ymmärtää ja mallintaa prosessien dynamiikkaa.