Индустриальные информационные системы - 2013

г. Новосибирск, 24-28 сентября 2013 г.

Лысяк А.С.   Рябко Б.Я.  

Методы прогнозирования временных рядов с большим алфавитом на основе универсальной меры

Докладчик: Лысяк А.С.

Одной из наиболее острых и актуальных задач современной математики и науки в целом является задача прогнозирования различных процессов, выявление закономерностей их поведения и предсказание будущих значений ряда. В последние годы одни из лучших результатов в указанной области получены с использованием метода, базирующегося на так называемой универсальной мере.

В статье предлагаются новые подходы к непараметрическому прогнозированию одномерных временных рядов с большим размером алфавита, которые основаны на теории универсальной меры. Описан классический подход к прогнозированию на основе универсального кодирования, а также новый подход к работе алгоритмов прогнозирования – метод разделения алфавита. Указанный метод может быть внедрён в произвольный алгоритм прогнозирования и позволяет существенно сократить его трудоёмкость, а также прогнозировать временные ряды (в том числе вещественные) с большими алфавитами без повышения трудоёмкости метода.  Также предложенный метод позволяет повысить точность предсказания. Показано, как можно внедрить метод разделения алфавита в произвольный алгоритм прогнозирования, а также подходы к оптимизации прогнозирования на основе универсальной меры.

Проведено экспериментальное исследование полученных методов и представлены экспериментальные результаты прогнозирования различных экономических показателей: индекса потребительских цен США, индекса промышленных цен США, уровень импорта/экспорта США, уровень безработицы в США, различных курсов валют.

Планируется проведение экспериментальных исследований предложенных методов в произвольных информационных системах. В частности, в прикладных промышленных системах мониторинга, а также в решении задач управления с использованием предсказания поведения тех или иных производственных процессов и явлений.