asyan.org
добавить свой файл
1 2 ... 9 10

РОЗДІЛ 5. РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧІ ПРОГНОЗУВАННЯ НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ НЕЙРОМЕРЕЖ



5.1 Прогнозування як засіб вирішення народногосподарських завдань


Найважливішу роль в житті будь-якого підприємства грає планування, результатом якого є система кількісних і якісних показників його розвитку, яка визначає темпи, пропорції, тенденції розвитку даного підприємства.

Здебільшого вихідні дані для успішного планування є результати прогнозування, причому прогнозуватися може що завгодно: майбутній попит на товари і послуги, що надаються підприємством; майбутню потребу в ресурсах виходячи з темпів розвитку підприємства; прибуток, який отримає підприємство і т.д.

Таким чином, успіх підприємства великою своєю частиною залежить від результатів прогнозу, так як некоректні прогнози можуть призвести до прийняття неправильних рішень.
^

Область застосування задачі прогнозування


Перелічимо основні завдання, які потребують вирішення задачі прогнозування.

Передбачення цін на фондовій біржі


Передбачення цін також часто називають технічним аналізом.

Технічний аналіз - прогнозування змін цін в майбутньому на основі аналізу змін цін у минулому. У його основі лежить аналіз тимчасових рядів цін - «чартів» (від англ. Chart). Крім цінових рядів, в технічному аналізі використовується інформація про обсяги торгів та інші статистичні дані. Найбільш часто методи технічного аналізу використовуються для аналізу цін, що змінюються вільно, наприклад, на біржах.

У технічному аналізі безліч інструментів і методів, але всі вони засновані на одному припущенні: з аналізу часових рядів, виділяючи тренди, можна спрогнозувати поведінку цін.

Прогнозування цін необхідно для вирішення задачі прийняття рішень на фінансовому ринку.

У цій задачі вміння добре прогнозувати самим безпосереднім чином перетворюється в прибуток. Якщо інвестор припускає, що ціна акції зросте, він купує акції, сподіваючись продати їх пізніше по більш високій ціні. І, навпаки, прогнозуючи падіння цін, інвестор продає акції, щоб згодом викупити їх назад за нижчою ціною. Завдання інвестора-спекулянта в тому, щоб правильно вгадати напрям майбутньої зміни ціни - зростання чи падіння. Великою популярністю користуються автоматичні торгові стратегії - алгоритми, які приймають торгові рішення без участі людини.

Розробка такого алгоритму - теж завдання навчання з учителем. У ролі об'єктів виступають ситуації, фактично, моменти часу. Опис об'єкта - це вся передісторія зміни цін і обсягів торгів, зафіксована до даного моменту. У простому випадку об'єкти необхідно класифікувати на три класи, що відповідають можливим рішенням: купити, продати або вичікувати. Навчаючою вибіркою для налаштування торгових стратегій слугують історичні дані про рух цін і обсягів за деякий проміжок часу. Критерій якості в даній задачі істотно відрізняється від стандартного функціоналу середньої помилки, оскільки інвестора цікавить не точність прогнозування, а максимізація підсумкової прибутку.

Сучасний біржовий технічний аналіз налічує сотні параметричних торгових стратегій, параметри яких прийнято настроювати за критерієм максимуму прибутку на вибраному інтервалі історії.
^

Прогнозування погоди


Прогнозування погоди полягає в передбаченні стану атмосфери в майбутньому. Головною метою прогнозування є надання інформації для планування діяльності та підготовки до погодних явищ. Пов'язані з погодою явища впливають на громадську діяльність, також погода впливає на соціо-економічні сектори. Знання майбутньої погоди допомагає планувати різну діяльність.

Для прогнозування стану погоди необхідно знати поточний стан атмосфери, а для цього потрібні метеорологічні спостереження. Також вихідні дані моделей чисельного прогнозу погоди використовуються як вхідні дані для оцінки стану атмосфери і майбутніх подій. Вся ця інформація об'єднується з прогнозами погоди на основі метеорологічних технологій і поширюється через публічні засоби зв'язку та інші канали розподілу інформації особам, які потребують цієї інформації для прийняття рішень.

Прогнозування погоди важливо для прийняття різних рішень на рівні всієї держави.

Залежність сталого розвитку народного господарства будь-якої держави або регіону від гармонійного співіснування суспільства і навколишнього природного середовища вже не потребує доказів. Природа впливає на господарську діяльність людини двояко: з одного боку, стихійні екологічні та гідрометеорологічні лиха завдають значної шкоди економіці, але з іншого - достовірна інформація про погоду та кліматі формує додатковий ресурс економічної ефективності. Це означає, що підприємства краю можуть мінімізувати втрати і збитки від несприятливих погодних умов і максимізувати вигоду за рахунок раціонального використання сприятливих факторів природного середовища. Чим ретельніше використовується інформація про погоду та клімат в усіх сферах економіки, тим стійкіше економіка до всіх проявів стихії.

Також, прогнозування погоди дуже важливо для авіації: авіація - сама погодозалежна галузь. Жоден літак не злітає і не сідає без інформації про фактичну погоду і прогнозів погоди за маршрутами, пунктами посадки і запасних аеродромах. Кожен аеродром, кожен тип літака, кожен командир повітряного судна має свій критичний метеомінімум, порушити який не мають права. Взаємодія з метеослужбою регламентується спеціальними настановами, інструкціями, правилами та іншими документами. При їх суворому дотриманні метеорологічна безпеку повітряних суден гарантована. А рівень організації взаємодії метеорологів і авіаторів може служити своєрідним еталоном і прикладом для наслідування.
^

Прогнозування надзвичайних ситуацій


Прогнозування надзвичайних ситуацій можливе тільки на основі вирішення завдань моніторингу. Моніторинг навколишнього середовища - це система спостережень і контролю, що проводяться регулярно, за певною програмою для оцінки стану навколишнього середовища, аналізу відбуваються в ній процесів і своєчасного виявлення тенденцій її зміни.

Прогнозування надзвичайних ситуацій - випереджаюче відображення ймовірності виникнення та розвитку надзвичайних ситуацій на основі аналізу можливих причин її виникнення, її джерела в минулому і сьогоденні. Прогнозування може носити довгостроковий, короткостроковий або оперативний характер.

Багато катастроф та стихійних лих не можна відвернути, тому боротьба за зменшення збитку і втрат від них стає важливим елементом державної політики країни, в основу якої мають бути покладені прогнозування і своєчасне попередження людей про загрожує лихо. Тому моніторинг і прогнозування надзвичайних ситуацій - один із пріоритетних напрямків діяльності будь-якої країни.
^

Прогнозування споживання електроенергії


Проблема енергозбереження безпосередньо пов'язана з ефективним використанням енергоресурсів. Ефективне управління енергоресурсами неможливо здійснювати без використання максимально більш точного прогнозування споживання електроенергії. Чим точніше збіг прогнозованого значення з реальним споживанням, тим дешевше електроенергія.

Проблема прогнозу споживання електроенергії являє собою складну багатопараметрову задачу. Споживання електроенергії залежить від типу дня (робочий день, субота, вихідний день, святковий день, передсвятковий день), пори року, погодних умов (температура повітря, хмарність, опади, туман тощо), часу доби та інших параметрів. Залежність споживання електроенергії від кожного з цих параметрів досить складна і не має однозначного формального опису.

Оперативне і короткострокове прогнозування споживання електричної енергії є невід'ємною частиною планування і управління в енергогенеруючих та енергорозподільчих компаніях. Наявність точного прогнозу є запорукою високої якості виконання багатьох диспетчерських функцій, таких як вибір складу генеруючих потужностей, координація їх роботи, оцінка надійності енергосистеми, оцінка втрат і т.д. Помилки прогнозування (як у більшу, так і в меншу сторону) завжди приводять до певних фінансових втрат, тому всі суб'єкти, задіяні в процесах виробництва, розподілу та споживання електричної енергії, зацікавлені у постійному підвищенні точності прогнозування.




следующая страница >>