Метод обратного преобразования для анализа временных рядов

Автор: Ширяева Т. А., Хлупичев В. А., Шлепкин А. К., Мельникова О. Л.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 1 т.21, 2020 года.

Бесплатный доступ

В современных условиях развития технологий признаки системности проявляются в той или иной степени во всех областях, поэтому использование системного анализа является актуальной задачей. При этом главными факторами в данной ситуации являются обработка данных и прогнозирование состояния системы. Для заданного объекта в качестве способа прогнозирования в данной работе применяется моделирование, а точнее математическое моделирование. Математическая модель - это универсальное средство исследования сложных систем, представляющее собой приближенное описание какого-либо класса явлений внешнего мира, выраженное с помощью математической символики. Математическую модель можно представить как совокупность систематических компонентов и случайной составляющей. В данной статье регрессионная модель уже определена, а в качестве объекта прогнозирования рассмотрена остаточная нерегулярная компонента модели, которая отражает воздействие многочисленных факторов случайного характера. Происхождение, природа и законы изменения данной случайной величины нам неизвестны, поэтому для моделирования ее поведения или предсказания ее будущих значений необходимо с высокой степенью достоверности установить вид непрерывной функции распределения данной случайной величины. Для этого была рассчитана эмпирическая функция распределения с помощью выборки из значений случайной величины. Данная эмпирическая функция в определенной степени приближена к значениям искомой неизвестной функции распределения. Полученная эмпирическая функция носит дискретный характер, поэтому необходимо применить кусочно-линейную интерполяцию и таким образом получить непрерывную функцию распределения. В исходную регрессионную модель была включена спрогнозированная случайная компонента временного ряда. Для того чтобы сравнить дополненную и исходную регрессионные модели, из динамического ряда были исключены несколько значений и построен новый прогноз. Рассчитано значение средней ошибки аппроксимации для оценки качества модели. Дополненная регрессионная модель показала себя эффективнее исходной.

Еще

Прогнозирование, анализ временных рядов, обратное преобразование, системный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/148321950

IDR: 148321950   |   DOI: 10.31772/2587-6066-2020-21-1-34-40

Список литературы Метод обратного преобразования для анализа временных рядов

  • Egorshin A. V. [Statement of the problem of forecasting the time series generated by a dynamic system]. YoshkaMa, Mary State. tech. un-t Publ., 2007, P. 136-140.
  • Urmaev A. S. Osnovy modelirovaniya na EVM [Computer modeling basics]. Moscow, Nauka Publ., 1978, 246 p.
  • Ezhova L. N. Ekonometrika. Nachal'nyykurs s os-novami teorii veroyatnostey i matematicheskoy statistiki. [Econometrics. Initial course with the basics of probability theory and mathematical statistics. Textbook]. Irkutsk, Baykal'skiy gosudarstvenny universitet Publ., 2008, 287 p.
  • Anisimov A. S., Kononov V. T. [Structural identification of linear discrete dynamic system]. Vestnik NSTU, 2005, No. 1, P. 21-36 (In Russ.).
  • Khinchin A. Ya. Raboty po matematicheskoj teorii massovogo obsluzhivaniya [Works on the mathematical theory of queuing]. Moscow, Fizmatgiz Publ., 1963, 296 p.
  • Guiders M. A. Obshchaya teoriya sistem [General theory of systems]. Moscow, Gtobus-press Publ., 2005, 201 p.
  • Kondrashov D. V. [Forecasting time series based on the use of Chebyshev polynomials that are least deviated from zero]. Bulletin of the Samara state. Those. University. Series: Engineering, 2005, No. 32, P. 49-53 (In Russ.).
  • Pugachev V. S. Teoriya veroyatnostey i mate-maticheskaya statistika [Theory of Probability and Mathematical Statistics]. Moscow, Nauka Publ., 1979, 336 p.
  • Buslenko N. P. Modelirovanie slozhnyh sistem [Modeling complex systems]. Moscow, Nauka Publ., 1968, 230 p.
  • Pugachev V. S. Teoriya sluchajnyh funkcij i ee primenenie k zadacham avtomaticheskogo upravleniya [The theory of slash functions and its application to the problems of automatic control]. Moscow, Fizmatgiz Publ., 1960, 236 p.
  • Belgorodskiy E. A. [Some discussion problems of forecasting]. Ural'skiy geologicheskiy zhurnal. 2000, No. 2, P. 25-32 (In Russ.).
  • Averill M. L., Kelton D. Imitacionnoe modelirovanie [Simulation modeling and analysis. Third edition]. SPb., Piter Publ., 2004, 505 p.
  • Dvoiris L. I. [Forecasting time series based on the analysis of the main components]. Radiotehnika. 2007, No. 2, P. 68-71 (In Russ.).
  • Van der Waerden. Matematicheskaya statistika [Mathematical statistics]. Moscow, IL Publ., 1960, 436 p.
  • Grenander U. Sluchajnye processy i statistiches-kie vyvody [Random processes and statistical inferences]. Moscow, IL Publ., 1961, 168 p. (In Russ.).
Еще
Статья научная