شماره ركورد :
997310
عنوان مقاله :
ارائه يك رويكرد فازي براي بهينه‌سازي پيش‌بيني سري زماني با مرتبه بالا
عنوان به زبان ديگر :
Presenting a Fuzzy Approach to Optimize Predicting High Order Time Series
پديد آورندگان :
عمرانپور، حسام دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر - گروه كامپيوتر , آزاديان، فهيمه دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر - گروه كامپيوتر
تعداد صفحه :
13
از صفحه :
3
تا صفحه :
15
كليدواژه :
پيش‌بيني , سـري زمـاني , بهيـنه‌سازي , منطق فازي , سـري زماني فازي مرتبه بالا , فازي‌سازي , غيرفازي‌سازي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، يك روش بهينه­‌سازي پيش ­بينيِ فازيِ جديد مبتني بر سري هاي زماني فازي مرتبه بالا ارائه مي‌­شود كه درآن از تابع بهينه­‌سازي ازدحام ذرات براي بهينه‌‌كردن الگوريتم محاسبه ويژگي استفاده شده است. هدف روشِ پيشنهادي، پيش ­بيني سري زماني فازي مرتبه بالا است و عملكردِ بهتري را براي رفع مشكلات پيش‌­بيني سري­‌هاي زماني فازي مرتبه بالا، ارائه مي‌­دهد؛ بدين‌ منظور روش اين پژوهش بدين صورت است كه پس از فازي­‌سازيِ سري زماني و ايجاد روابط منطقي فازي، با استفاده از حدِ پايينِ بازه عنصرِ موردِ پيش ­بيني و بازه پس از آن و اختلاف حاصل از عناصر متوالي، محاسبات خاصي را انجام داده و مجموعه­ اي از ويژگي ­ها به‌ دست مي‌­آيد؛ سپس با استفاده از تابع بهينه‌­سازي ازدحام ذرات بهترين پارامترها انتخاب مي­‌شود. در همين راستا تابع شايستگي در روش پيشنهادي دو بخش دارد: يك بخش به‌صورت كلي (ميانگين تمام مرتبه‌­ها) و يك بخش به‌صورت جزئي (تك‌­تك ستون مرتبه‌­ها) است. يافته­‌ها و نتايج تجربي حاكي از اين است كه: ويژگي‌­هاي به‌ دست‌ آمده توسط روش پيشنهادي، داده­‌هاي پرت و زائد كمتري دارد كه اين خود سبب پيش­‌بيني نزديك‌­تر، با خطاي كمتر مي‌شود و در نهايت غيرفازي انجام مي­‌شود. عدد حاصل، مقدار صحيح پيش­‌بيني‌شده عنصر مورد نظر است. روش پيشنهادي با استفاده از داده‌­هاي سري زماني ثبت­نام دانشگاه آلاباما كه شامل تعداد ثبت­‌نام سالانه در اين دانشگاه - از سال 1971 تا سال 1992 ميلادي- انجام شده و با ساير روش‌­ها، توسط ميانگين مجذور خطا و ميانگين خطا، براي تعيين نرخ دقت پيش‌­بيني، مورد مقايسه قرار گرفت؛ به‌‌گونه‌­اي كه در مقايسه با ساير روش‌­ها، شاهد خطاي كمتري بوديم.
چكيده لاتين :
It is difficult to apply the real world’s conceptions due to their uncertainty. Generally, time series are known to be non-linear or non-stationary. Regarding these two features, a system should be sensitive enough to apply the unity of time series and repeat this sensitiveness in the prediction. A predict system can exactly scrutinize the hidden features of time series and also can have high predicting runs. Lots of statistical tools such as regression analysis, gradient average, exponential gradient average and auto regression gradient average are used in traditional predictions. One of the biggest challenges of these approaches is the necessity of greater observations and the avoidance of linguistic variables or subjective experts’ ideas. Also these methods are limited to linear being assumptions. In order to dominate the limitations of traditional methods, many researchers have utilized soft computations like fuzzy logic, fuzzy neural networks, evolutionary algorithms and etc. In this paper, we proposed a new fuzzy prediction novel based on the high order fuzzy time series. Our proposed model is based on the higher order fuzzy time series prediction computational approach. In this method a group of features are evaluated, by adding the value of the preceding element of predicting element to the result of the series’ differences. At that, particle swarm optimization is used to optimize Calculation algorithm features, which renders a better performance in order to solve the problems of higher order fuzzy time series. Then by choosing the best features, a result can be inferred as the predicting value. The performance of the approach is presented in which after the fuzzification of time series and creating the logical fuzzy relations, by using the lower limit of the predicting element’s range and its consecutive range, and the resulted difference of sequential elements, some specific computations are done and a set of features are gained. Then, using the particle swarm optimization function, the best parameter is selected. The fitness function in the proposed method has two parts: a general section (the average of all orders) and a partial (Every columns orders). In general section, the overall average of error is shown. In Every columns orders section each column individually considered. For the second to tenth order (9 PSO separate) the answer is checked. The method is as follow; we used two parameters b and d for the feature calculation algorithm. The amount of d was manually and randomly between 3 – 1000, but PSO find the amount of b. Properties obtained by this method, have less outliers data and waste, which it causes predicted closer, with less error. Finally, defuzzification is performed. The yielded score is the predicted integer value of considered element. In order to decide the precision of the prediction’s rate, we compare the proposed model to other methods using the mean square error and the average error. In order to show the efficiency of the proposed approach, we have implemented this method on the Alabama University’s enrollment database. It can be observed that the suggested method provides better results compared to the other methods and also renders a lower error.
سال انتشار :
1397
عنوان نشريه :
پردازش علائم و داده ها
فايل PDF :
7329458
عنوان نشريه :
پردازش علائم و داده ها
لينک به اين مدرک :
بازگشت