HYBRID LINGUISTIC APPROACH TO MODELING OF TIME RANGES
Journal Title: Прикладні питання математичного моделювання - Year 2018, Vol 1, Issue 2
Abstract
The article deals with the use of a hybrid linguistic approach to analysis, modeling and forecasting of time series. For the implementation of the hybrid linguistic approach mathematical formalisms were used: interval mathematics, probability theory, structural (syntactic, linguistic) approach, hidden Markov models (HMM) and formal probability grammars. The hybrid linguistic approach involves the process of constructing linguistic models (LMs) using hidden Markov models (HMM). One of the steps in constructing LM is the use of an interval approach for splitting sets of time series values using elements of interval mathematics and various probability distributions. The morphism of converting numerical images to a symbolic form, which can be used to solve certain problems, is under construction. The proposed methods provide qualitative results in the short-term forecast, which do not differ from the forecasts by profile methods when using less computational resources. During the conduct of numerical experiments, the quality of forecasting of time series of diverse nature at various parameters was proved. Experimental way to find optimal parameters of the algorithm. The algorithm was applied to a variety of time series (social, medical, financial, and economic), calculated static indicators of accuracy of the forecast. Experiments have shown that the algorithm consistently performs the forecast of values in a time series of 3-4 steps ahead and forecasts the trend change by 3-5 steps. The information system with the use of the original mathematical apparatus for analyzing and predicting nonlinear non-stationary processes is developed. Numerical experiments on prediction of time series on different types of intervals (probability distributions). For intervalization, the Beta probability distribution was used; the quality of the time series forecast at various alphabet capacities (number of intervals) was investigated. The tables show the results of the conducted numerical experiments. To estimate the quality of forecasts, the indicator was used based on the Levenstein distance.
Authors and Affiliations
І. В. БАКЛАН, Т. В. ШУЛЬКЕВИЧ
Keywords
Related Articles
- EP ID EP424701
- DOI 10.32782/2618-0340-2018-2-191-202
- Views 40
- Downloads 0
КОМП’ЮТЕРИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ У ІНТЕГРОВАНИХ ПТАШИНИХ І РИБНИХ ГОСПОДАРСТВАХ
У статті проводиться дослідження технології інтегрованого птахівництва та рибництва. Аналізуються параметри функціонування, потреби та вимоги до систем управління, що повинні забезпечувати роботу подібних комплексів. Про...
ДОСТАТНІСТЬ ПРОЕКЦІЙНИХ ЗОБРАЖЕНЬ 1-БАГАТОВИДІВ n-ПРОСТОРІВ СТАНУ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ
Приведені результати дослідження достатнього числа зображень інтегральних кривих і фазових траєкторій просторів стану як моделей процесів багатопараметричних технічних систем засобами прикладної багатовимірної геометрії....
THE SOLUTION PROBLEM OF DIRIHLE FOR EQUATION OF LAPLACE IN POLAR COORDINATES BY METHOD MONTE CARLO
In this work, a model of random walks in polar coordinates for regions containing a coordinate pole is constructed. With this model, we can solve the problem Dirihle for equation of Laplace by method Monte-Carlo in a cir...
COMBINATORIAL OPTIMIZATION THEORY AND PROBLEM OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE
The problems of artificial intelligence are complex in nature and not always subject to formalization. But many of the applications of this class are reduced to combinatorial optimization problems. This is due to the fac...
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДОЗВУКОВОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ОБТІКАННЯ ПРОФІЛЮ NACA 0015, ЩО КОЛИВАЄТЬСЯ
Представлено результати розрахунків профілю NACA 0015, що коливається, для трьох режимів течії: слабкий відрив потоку, що відповідає середньому куту атаки 4°; розвинений відрив – 11° (докритичне обтікання профілю); масив...