本文關(guān)鍵詞：基于統(tǒng)計信號處理的時間序列預(yù)測模型選擇方法研究

  更多相關(guān)文章： 時間序列預(yù)測 時間序列特性分類 統(tǒng)計預(yù)測 模型選擇

【摘要】：近年來,時間序列預(yù)測在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。一般地,每一種時間序列預(yù)測方法都無法解決任意時間序列的預(yù)測問題,僅能夠?qū)邆淠承┨匦缘臅r間序列進行合理預(yù)測。因此,為時間序列選擇合理的預(yù)測模型成為獲得可靠預(yù)測信息的關(guān)鍵。本文主要針對時間序列預(yù)測模型選擇機制展開研究。首先,構(gòu)建時間序列特征描述體系,對幅值連續(xù)性、長記憶性、季節(jié)性和趨勢性四個特性展開分析。隨后,構(gòu)建時間序列特征分類體系,將時間序列分為九個類別。此外,分析基于統(tǒng)計信號處理的時間序列預(yù)測算法特性,從理論角度總結(jié)不同預(yù)測模型適用的時間序列特征及類別,利用公開數(shù)據(jù)集驗證理論分析結(jié)果,完成預(yù)測模型與時間序列類別之間的映射關(guān)系的最終構(gòu)建。上述研究為時間序列預(yù)測模型定性選擇機制的構(gòu)建奠定理論基礎(chǔ)。其次,構(gòu)建可定制化的時間序列預(yù)測模型適用性量化評價指標體系,覆蓋六個不同適用性評價角度,并完成了時間序列預(yù)測模型定量選擇機制的構(gòu)建。進而,提出包含定性選擇和定量選擇兩個串行模型選擇環(huán)節(jié)的時間序列預(yù)測模型選擇機制。其中,定性選擇機制通過時間序列特性分析將時間序列歸入分類體系中對應(yīng)類別,并將該類別時間序列映射得到的各預(yù)測模型作為候選預(yù)測模型。而定量選擇機制針對當(dāng)前預(yù)測場景,定制預(yù)測模型適用性量化評價體系,對候選預(yù)測模型進行適用性量化評價和比較,實現(xiàn)最優(yōu)模型的選擇。此外,針對應(yīng)用中時間序列可能出現(xiàn)的特性變化,提出一種模型適用性判斷及決策建議的反饋機制,針對不同的時間序列特性變化程度給出交互式?jīng)Q策建議,保證預(yù)測結(jié)果始終準確而可靠。最后,面向?qū)嶋H時間序列預(yù)測應(yīng)用需求,通過Python內(nèi)嵌R進程的混合編程方式,利用Python完成軟件架構(gòu)搭建和界面設(shè)計,利用R實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、分析及算法功能。最終,完成具備時間序列特性分析、最優(yōu)模型選擇、預(yù)測及結(jié)果評價的時間序列預(yù)測應(yīng)用軟件的開發(fā)和驗證。實驗結(jié)果表明,本文所提出的時間序列特性分類體系、預(yù)測算法與時間序列映射關(guān)系、最優(yōu)模型選擇機制等均具備良好的應(yīng)用適用性,能夠合理實現(xiàn)時間序列最優(yōu)模型的選擇和更新。
【關(guān)鍵詞】：時間序列預(yù)測 時間序列特性分類 統(tǒng)計預(yù)測 模型選擇
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7;O211.61
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-18
• 1.2.1 時間序列特性分類研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 基于統(tǒng)計信號處理的時間序列預(yù)測模型研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.3 預(yù)測模型自適應(yīng)選擇及優(yōu)化選擇研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)18-20
• 第2章 時間序列特性分類研究20-28
• 2.1 時間序列特性指標體系構(gòu)建20-22
• 2.2 時間序列分類體系構(gòu)建22-23
• 2.3 時間序列分類體系驗證實驗及分析23-27
• 2.3.1 時間序列長記憶性融合判斷方法驗證及分析24-25
• 2.3.2 時間序列分類體系驗證及分析25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 統(tǒng)計預(yù)測模型特性研究28-49
• 3.1 統(tǒng)計預(yù)測模型及其特性分析28-34
• 3.2 預(yù)測模型與數(shù)據(jù)特性匹配關(guān)系構(gòu)建34-47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 第4章 時間序列預(yù)測模型選擇及更新機制49-69
• 4.1 時間序列預(yù)測模型選擇機制49-66
• 4.1.1 時間序列預(yù)測模型選擇機制總體框架49-51
• 4.1.2 最優(yōu)模型定性選擇機制51-52
• 4.1.3 最優(yōu)模型定量選擇機制52-62
• 4.1.4 實驗驗證及分析62-66
• 4.2 時間序列預(yù)測模型適用性評價及更新反饋機制66-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第5章 基于統(tǒng)計信號處理的時間序列預(yù)測軟件69-88
• 5.1 軟件概述69-70
• 5.1.1 軟件需求分析及功能概述69
• 5.1.2 軟件使用流程69-70
• 5.2 軟件總體設(shè)計方案70-72
• 5.2.1 軟件運行所需環(huán)境70
• 5.2.2 總體設(shè)計方案70-71
• 5.2.3 混合編程技術(shù)實現(xiàn)71-72
• 5.3 軟件詳細設(shè)計72-81
• 5.3.1 自定義資源配置模塊設(shè)計72-74
• 5.3.2 時間序列基本呈現(xiàn)及數(shù)據(jù)準備模塊設(shè)計74-76
• 5.3.3 時間序列特性判斷及分類模塊設(shè)計76-77
• 5.3.4 最優(yōu)預(yù)測模型選擇模塊設(shè)計77-79
• 5.3.5 時間序列預(yù)測模塊設(shè)計79-80
• 5.3.6 預(yù)測效果評價模塊設(shè)計80
• 5.3.7 結(jié)果輸出呈現(xiàn)處理模塊設(shè)計80-81
• 5.4 軟件功能測試81-87
• 5.4.1 軟件功能測試方案81-82
• 5.4.2 軟件功能測試與結(jié)果分析82-87
• 5.5 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論88-89
• 參考文獻89-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果97-100
• 致謝100-101
• 附錄101-104

【參考文獻】

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本文編號：1077484