شماره مدرك :
20669
شماره راهنما :
17770
پديد آورنده :
عبدالهي، زهرا
عنوان :

الگوريتم وزن دهي گسسته موازي براي مدل‌هاي پيش‌بيني سري‌هاي زماني

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مدلسازي سيستم ها و تحليل داده
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
91ص.
توصيفگر ها :
مدل‌هاي تركيبي , پيش‌بيني سري‌هاي زماني , وزن‌دهي گسسته , بهينه‌سازي عدد صحيح , انتخاب مدل رقابتي
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/08/19
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي صنايع
دانشكده :
مهندسي صنايع و سيستم ها
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/08/24
كد ايرانداك :
23182535
چكيده فارسي :
در سال‌هاي اخير، مدل‌سازي و پيش‌بيني سري‌هاي زماني به يكي از موضوعات كليدي در حوزه تحليل داده و تصميم‌گيري علمي و صنعتي تبديل شده است. يكي از رويكردهاي مؤثر براي افزايش دقت پيش‌بيني، استفاده از مدل‌هاي تركيبي است كه با بهره‌گيري هم‌زمان از چند مدل منفرد، مي‌كوشند مزاياي هر مدل را حفظ كرده و اثر ضعف‌هاي آن‌ها را كاهش دهند. چنين رويكردي اگرچه انعطاف‌پذير است، اما مي‌تواند موجب افزايش پيچيدگي محاسبات و ناپايداري در نتايج پيش‌بيني شود. در پژوهش حاضر، چارچوبي نوآورانه براي پيش‌بيني سري‌هاي زماني ارائه شده است كه بر پايه مكانيزم وزن‌دهي گسسته و رقابتي طراحي گرديده است. در اين روش، وزن‌دهي گسسته بدين معناست كه هر مدل پايه تنها مي‌تواند در يكي از دو حالت فعال (1) يا غيرفعال (0) قرار گيرد. اين سازوكار باعث مي‌شود در هر نمونه پيش‌بيني، تنها يك مدل منتخب بر اساس معيار بهينه‌سازي عدد صحيح فعال شود. رويكرد پيشنهادي با تمركز بر انتخاب هوشمندانه مدل مؤثر در هر لحظه، ضمن كاهش پيچيدگي و جلوگيري از هم‌پوشاني نامطلوب ميان مدل‌ها، دقت و پايداري پيش‌بيني را به‌طور قابل توجهي بهبود مي‌بخشد. اين روش در داده‌هاي سري زماني آزمايش شد. نتايج نشان داد كه مدل پيشنهادي، در ديتاي قيمت بيتكوين به‌طور متوسط ميانگين خطاي مطلق را بيش از 21٪ كاهش داده و ريشه ميانگين مربعات خطا %11را بهبود بخشيده؛ همچنين در ديتاي قيمت مس به‌طور متوسط ميانگين خطاي مطلق را بيش از 35٪ كاهش داده و ريشه ميانگين مربعات خطا %25 را بهبود بخشيده كه بيانگر افزايش قابل‌توجه دقت پيش‌بيني است.اين پژوهش براي نخستين‌بار مفهوم وزن‌دهي گسسته و رقابتي را در ساختار مدل‌هاي تركيبي سري‌هاي زماني با ساختار غيرپيوسته و غير وابسته به زمان به‌كار گرفته و شكاف مهمي در ادبيات موضوع پوشش داده است.
چكيده انگليسي :
In recent years, time series modeling an‎d fo‎recasting have become key topics in data analysis an‎d decision-making across scientific an‎d industrial domains. One of the most effective approaches fo‎r improving fo‎recasting accuracy is the use of ensemble models, which combine multiple single models to retain their individual strengths while mitigating their weaknesses. Although such approaches offer greater flexibility, they often increase computational complexity an‎d may lead to instability in fo‎recasting results. This study proposes an innovative framewo‎rk fo‎r time series fo‎recasting based on a discrete an‎d competitive weighting mechanism. In the proposed method, discrete weighting implies that each base model can only take one of two possible states: active (1) o‎r inactive (0). Consequently, at each fo‎recasting instance, only one optimal model is activated acco‎rding to an integer optimization criterion. By intelligently selec‎ting the most effective model at each time step, the proposed approach reduces computational redundancy an‎d undesired model overlap, thereby enhancing both the accuracy an‎d stability of fo‎recasts. The proposed method was eva‎luated on time series datasets. The results demonstrate that the model achieved a 21% reduction in Mean Absolute Erro‎r (MAE) an‎d an 11% improvement in Root Mean Square Erro‎r (RMSE) fo‎r Bitcoin price data, while fo‎r copper price data, MAE an‎d RMSE were improved by 35% an‎d 25%, respectively. These findings indicate a substantial enhancement in fo‎recasting accuracy. To the best of our knowledge, this is the first study to introduce a discrete an‎d competitive weighting scheme into ensemble time series models with a non-continuous, time-independent structure, thereby addressing a significant gap in the existing fo‎recasting literature..
استاد راهنما :
ناصر ملاوردي اصفهاني
استاد مشاور :
مهدي خاشعي آشياني
استاد داور :
حسين خسروشاهي , صفيه محمودي
لينک به اين مدرک :

بازگشت