Інформаційна технологія інтервального прогнозування часових послідовностей на основі нечітких множин типу-2

Abstract

Дисертація присвячена розробці нової інформаційної технології інтервального прогнозування часових послідовностей на основі інтервальних нечітких множин типу-2 в умовах невизначеності. Запропоновано узагальнюючу інтервальну нечітку модель типу-2 для інтервального прогнозування часових послідовностей, яка складається з множини різновходових інтервальних нечітких моделей типу-2 (часткові моделі). Запропоновано метод агрегації інтервальних прогнозів часткових моделей узагальнюючої інтервальної нечіткої моделі типу-2. Запропоновано показник якості нечітких моделей на основі інтервальних нечітких множин типу-2 для інтервального прогнозування часових послідовностей. Запропоновано метод побудови узагальнюючої інтервальної нечіткої моделі типу-2. На основі запропонованих моделі та методів розроблено інформаційну технологію інтервального прогнозування часових послідовностей. Розроблено програмне забезпечення, що дозволяє на практиці розв’язувати задачі інтервального прогнозування часових послідовностей. За допомогою запропонованої інформаційної технології та розробленого програмного забезпечення на практиці реалізовано інтервальне прогнозування площі лазерних плям лазерної траси, інтервальне прогнозування числа хворих, які прибудуть на лікування, та інтервальне прогнозування індексу споживчих цін.

Диссертация посвящена разработке новой информационной технологии интервального прогнозирования временных последовательностей на основе интервальных нечетких множеств второго типа в условиях неопределенности. Предложена обобщающая интервальная нечеткая модель второго типа для интервального прогнозирования временных последовательностей, которая состоит из множества интервальных нечетких моделей второго типа с разным числом входов и блока агрегации интервальных прогнозов этих моделей. Предложен метод агрегации интервальных прогнозов частичных моделей обобщающей интервальной нечеткой модели второго типа, который позволяет вычислить интервальный прогноз обобщающей модели. Предложен показатель качества нечетких моделей на основе интервальных нечетких множеств второго типа для интервального прогнозирования временных последовательностей, который определяется отношением среднеквадратичной ширины интервального прогноза на учебной и тестовой выборках, что позволяет оценить уровень обобщающих возможностей нечеткой модели и ее адекватность предметной области. Предложен метод построения обобщающей интервальной нечеткой модели второго типа для интервального прогнозирования временных последовательностей. Разработана информационная технология интервального прогнозирования временных последовательностей на основе предложенных модели и методов. Использование этой информационной технологии на практике позволяет вычислять более узкий интервальный прогноз и этим самым повысить его практическую ценность.

Dissertation is devoted to development of new information technology of interval forecasting of time-series on the basis of interval type-2 fuzzy sets under uncertainty conditions. The aggregating interval type-2 fuzzy model which consists of a collection of interval type-2 fuzzy models (partial models) for interval forecasting of time series is proposed. The aggregation method of interval forecasts of partial models of aggregating interval type-2 fuzzy model is proposed. The quality parameter of interval type-2 fuzzy models for interval forecasting of time series is proposed. The method of building aggregating interval type-2 fuzzy model is proposed. The information technology of interval forecasting of time-series on the basis of proposed model and methods is developed. The software that allows to solve interval forecasting problems of time series in practice is developed. With the help of proposed information technology and developed software, interval forecasting of spot area of laser trace, of patients number which will come for treatment and of consumer price index is performed.