Вибір критерію якості для оцінювання прогнозів нелінійних нестаціонарних процесів

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2021

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

Проблематика. Прогнозування нелінійних нестаціонарних процесів (ННП), поданих у формі часових рядів, є актуальним, оскільки такі ряди можуть описувати процеси в технічних й економічних системах. Для вибору найкращої математичної моделі використовують різні метрики оцінювання якості прогнозів, як-от: R^2, RMSE, MAE, MAPE. Однак оптимізація моделі за одним критерієм погіршує її відносно іншого. Тому важливо розуміти, яку метрику слід використовувати для оптимізації та оцінки якості прогнозу в поставленій задачі. Мета дослідження. Розробити та проаналізувати критеріальну базу для оцінювання прогнозів ННП, а також підхід до вибору критерію якості з урахуванням особливостей поставленої задачі прогнозування. Методика реалізації. Виконання порівняльного аналізу основних метрик для задачі регресії, а саме їхнього теоретичного та практичного змісту, переваг і недоліків у різних випадках. Результати дослідження. Сформовано критеріальну базу для оцінювання прогнозів ННП, а також підхід до вибору критерію якості з урахуванням особливостей поставленої задачі прогнозування. Для мінімізації абсолютної похибки проаналізовано та рекомендовано використовувати метрики RMSE (MSE, R^2) і MAE залежно від необхідності роботи з викидами. Для розв’язання задач мінімізації відносної помилки запропоновано використовувати метрику RMSLE. Висновки. Показано важливість вибору метрики для оптимізації та оцінювання якості прогнозу в поставленій задачі. Отримані критеріальну базу та підхід можна використовувати в подальших дослідженнях як для розв’язання практичних задач моделювання та прогнозування ННП, так і для розробки нових методів або загальної методики розв’язання цих задач.

Опис

Ключові слова

математична модель, прогнозування, критерій якості прогнозів, часовий ряд, метрика, нелінійний нестаціонарний процес, математическая модель, прогнозирование, критерий качества прогнозов, временной ряд, нестационарный процесс, mathematical model, forecasting, forecast quality criteria, time series, metrics, non-stationary process

Бібліографічний опис

Белас, А. О. Вибір критерію якості для оцінювання прогнозів нелінійних нестаціонарних процесів / А. О. Белас, П. І. Бідюк // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2021. – № 2(132). – С. 38–45. – Бібліогр.: 16 назв.