時間序列是指某個復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)中的被控對象在不同時間點的實際觀測值。時序數(shù)據(jù)的預(yù)測建模則是根據(jù)已知數(shù)據(jù),構(gòu)建能反映數(shù)據(jù)內(nèi)部所隱含某種動態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,揭示其變化規(guī)律,預(yù)測未來的走勢。時序數(shù)據(jù)預(yù)測被應(yīng)用于許多領(lǐng)域,如航空乘客需求、匯率、風(fēng)速、電力價格和碳價格等等。然而,復(fù)雜動態(tài)市場中的時序數(shù)據(jù)受多種因素的影響往往表現(xiàn)出波動性、不規(guī)則、非平穩(wěn)等復(fù)雜特征,使得準(zhǔn)確預(yù)測時序數(shù)據(jù)成為當(dāng)前研究的重點與難點。因此,如何科學(xué)地搭建預(yù)測方法及提高數(shù)據(jù)預(yù)測的精確性,無論是在挖掘動態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律、補充現(xiàn)有的理論知識,深入理解動態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律這樣的科學(xué)層面,還是在獲取商業(yè)利益、提供有價值的參考意見或強有力的數(shù)據(jù)支持這樣的現(xiàn)實層面,都具有十分重要的意義。當(dāng)前已有的預(yù)測方法可概括為計量經(jīng)濟方法、人工智能技術(shù)和混合方法。計量經(jīng)濟方法主要采用隨機方程簡明的描述實際問題的定量特征,但簡單的數(shù)學(xué)公式在實際情況中不能準(zhǔn)確表達和處理數(shù)據(jù)的不規(guī)則與非線性等復(fù)雜特征。人工智能技術(shù)能夠根據(jù)實際應(yīng)用的需要建立非線性表示的數(shù)學(xué)模型,從而通過設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)算法來解決具體問題,但其存在過擬合,參數(shù)不穩(wěn)定波動等問題。就準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性而言,... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

本文結(jié)構(gòu)圖

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-17-圖3.1VMD-ARMA/KLEM-KELM方法的流程圖3.4實證研究本小節(jié)主要涉及兩個問題:(1)評估本章所搭建的VMD-ARMA/KLEM-KELM航空乘客需求預(yù)測方法的性能;(2)與其他幾種單模型、混合方法的預(yù)測性能相比，證實本章提出方法的優(yōu)越性。因此，采用了北京機場和廣州機場的航空乘客需求數(shù)據(jù)來測試所提出的混合方法。3.4.1節(jié)描述了數(shù)據(jù)信息。3.4.2節(jié)詳細(xì)描述了誤差評估準(zhǔn)則和統(tǒng)計檢驗標(biāo)準(zhǔn)。3.4.3節(jié)詳細(xì)的給出了實證過程和預(yù)測性能分析過程。3.4.1數(shù)據(jù)來源收集北京，廣州和上海浦東機場的2006年1月至2017年11月航空客運需求月度數(shù)據(jù)來進一步證明本章中所提出方法的預(yù)測能力。北京和廣州機場的數(shù)據(jù)用于建立和測試混合方法的性能，上海浦東機場的數(shù)據(jù)用于驗證混合方法的適用性和魯棒性。如圖3.2所示，三個機場的航空客運需求量顯示出不平穩(wěn)特性。訓(xùn)練集和測試集分別為2006年1月至2015年7月和2015年8月至2017年11月。

基于分解-集成學(xué)習(xí)的時間序列預(yù)測方法研究-18-圖3.2北京、廣州和上海浦東機場的航空旅客需求月度數(shù)據(jù)3.4.2評價準(zhǔn)則誤差是衡量預(yù)測值接近真實值的程度，評估標(biāo)準(zhǔn)可用于判斷預(yù)測方法的性能。以下幾種流行的指標(biāo)可用于從不同角度評估誤差[35]，例如MAE、MAPE、RMSE和方向預(yù)測精度(Dstat)。MAE、MAPE和RMSE越小越好，而Dstat的數(shù)值越大越好。具體公式內(nèi)容如表3.1所示。表3.1性能評估指標(biāo)評估指標(biāo)定義公式MAE平均絕對誤差"11||NiiiAANMAPE平均絕對百分比誤差"11100%NiiiiAANARMSE均方根誤差"211()NiiiAANDstat方向預(yù)測精度11NnndN注：iA代表真實值，"iA代表預(yù)測值。""1ii+11()()00niindAAAAd當(dāng)其他。為了評估所提出的混合方法的預(yù)測準(zhǔn)確性是否在統(tǒng)計上優(yōu)于其他基準(zhǔn)方法，引入了Diebold–Mariano(DM)檢驗[47]。DM檢驗的假設(shè)為：

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]分解集成框架下的石油價格預(yù)測：模態(tài)重構(gòu)與分量預(yù)測技術(shù)研究[D]. 汪子述.北京化工大學(xué) 2016
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本文編號：3076661