
- •1. Роль и задачи прогнозирования в совершенствовании работы транспорта. Взаимосвязь теории прогнозирования с планированием и управлением на транспорте, проектированием транспортных систем.
- •2.Сущность прогнозирования (теоретико-познавательный и управленческий аспекты). Основные принципы и функции прогнозирования. Прогнозирование как функция управления
- •3. Система прогнозных документов республики беларусь. Отраслевые программы развития
- •Схемы функционирования прогнозирующих систем. Требования к прогнозирующим системам.
- •5.Основные понятия, используемые при разработке прогнозов (прогноз, прогнозная ретроспекция, контрольная последовательность, обучающая последовательность, период основания прогноза).
- •6.Основные понятия, используемые при разработке прогнозов (прогноз, прогнозирующая система, прогнозный фон, прогнозная проспекция, прогнозный диагноз).
- •7. Основные понятия, используемые при разработке прогнозов (прогноз, прогнозная модель, прогнозная модель оптимальной сложности, период упреждения прогноза, верификация прогноза).
- •8. Основные понятия, используемые при разработке прогнозов (прогноз, прогнозный горизонт, достоверность прогноза, ошибка прогноза, динамический ряд).
- •10. Основные прогнозируемые показатели на транспорте. Характеристика групп объектов прогнозирования. Внешние условия-факторы, формирующие прогнозный фон функционирования транспорта.
- •Классификация (типология) прогнозов (виды прогнозов).
- •12. Поисковое и нормативное прогнозирование. Сочетание основных подходов к прогнозированию.
- •13. Неопределенность исходной информации и прогноза.Методы оценки неопределенностей.
- •14. Процедуры прогнозирования
- •15. Понятие эвристики. Основные эвристики, используемые экспертами для долгосрочного прогнозирования.
- •18. Преимущества и недостатки методов пр-ния
- •19. Особенности применения различных методов прогнозирования, их сочетание.
- •20. Интуитивные (эвристические) методы прогнозирования, их преимущества и недостатки. Индивидуальные и коллективные экспертные оценки. Этапы проведения экспертизы.
- •21. Принципы и проблемы формирования коллектива экспертов. Методы. Расчёта количества экспертов в коллективе.
- •24.Метод прогнозирования «дельфи».
- •26. Прогнозирование суточных колебаний транспортных нагрузок. Расчет абсолютных и относительных параметров колебаний транспортных нагрузок.
- •27. Взаимная корреляция транспортных нагрузок
- •29. Источники ошибок прогнозов
- •30.Наличная и потребная пропускные способности. Прогноз-е резерва наличной пропускной сп-ти.
- •31.Методы вериф-ции прогнозов.
- •33.Треб-я исх. Инфо.Типы исх.Данных. Модели поведения данных,представляемые временными рядами.
- •34. Аналитическое представление моделей поведения данных временных рядов. Задачи анализа моделей поведения данных.
- •35. Исследование данных временных рядов на основе автокорреляционного анализа. Определение автокорреляции и авторегрессии. Расчет параметров автокорреляционной функции и оценка значимости коэфф акф.
- •41. Ошибки в одномерном прогнозе можно оценивать шестью способами:
- •42.Недостатки коэф. Корреляции и деерминации. Способы их преодоления. Скорректиррованныйкоф. Детерм. Автокорел. Остатков прогнозных моделей
- •43.Причины появления автокор.Остатковпрогн.Модели и способы её обнаружения.Расчет статистики Дарбина-Уотсона.Преодолениеавтокор.Остатков и прогнозных моделей.
- •47. Нейросети- самоообучающиеся адаптивные алгоритмы.
- •48.Типы архитектур нейросетей
- •52.Прогнозирование объемов пассажирских перевозок на основе авторегрессионных моделей ар (показать на примере крупных транспортных узлов).
- •53. Прогнозирование объемов пассажирских перевозок на основе моделей арсс.
- •54. Прогнозирование объемов пассажирских перевозок с учетом внутригодичной неравномерности (показать на примере крупных транспортных узлов).
41. Ошибки в одномерном прогнозе можно оценивать шестью способами:
● Среднее абсолютное отклонение (MAD)
Среднее абсолютное отклонение, или просто среднее отклонение (MAD – mean absolute deviation) — величина, используемая для оценки прогнозных функций:
● Средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE)
● Средняя
квадратичная ошибка (MSE)
● Корень средней квадратичной ошибки (RMSE)
● Средняя процентная ошибка (MPE)
Неопределенность прогноза связана с невозможностью абсолютно точно предсказать будущее и отклоняемыми от действительных значений от прогнозных. Чем на большее кол-во лет разрабатывается прогноз, тем больше неопределенность.
На современном этапе для оценки неопределенности прогнозов используют вероятностный подход и рассчитанные на этой основе вероятностные характеристики( дисперсия, мат. ожидание и т.д).
Неопределенность исходной информации, используемой для разработки прогнозов заключается в уменьшении ее ценности, с течением времени, а также с наличием разного рода нарушений в данных.
Учет неопределенности исходной информации уменьшает неопределенность прогноза. Существуют 3 основных метода оценки неопределенности прогноза:
Метод числовых моментов, который заключается в след.: определение мат. ожидания, дисперсии, среднеквадр. отклонения, коэфф. ассиметрии и эксцесса.
Метод симметричной апроксимации. Расчет основных характеристик на основе заранее заданных вероятностных законах. Как правило, нормального закона распределения, равномерного и бетта-распределения.
Метод Монте-Карло. Многократное использование прогнозной модели для данных, искаженных в соответствии с различными вероятностными законами и оценкой выходной характеристики, такой модели по наилучшему вероятностному закону.
Оценка неопределенности исходной информации с учетом «веса» информации прогнозирующих моделей.
42.Недостатки коэф. Корреляции и деерминации. Способы их преодоления. Скорректиррованныйкоф. Детерм. Автокорел. Остатков прогнозных моделей
Недостатки:
1.знач. коэф. корел. и детерм. не уменьшается при увеличении кол-ва прогнозной модели
2.коэф. корел. и детерм.могут показывать сложную взаимосвязь между переменными,если эти переменные синхронно изменились
Для преодоления атокорел. остатков прогнозных моделей исп-ют дополн. критерии:
1.скоректированный коэф. Кореляции
2.статистика Дарбина-Уотсона(DW стат.)-исп-ся для проверки автокореляции остатков прогнозных моделей.Значение должно лежать [0;4]
Если
-
сильная положительная автокор.остатковпрогн.
моделей
-
сильная отрицательнаяавтокор.остатковпрогн.
моделей
[1,5;2,5]-модель изначально подобрана правильно
Скорректированный коэффициент детерминацииисп-ся для того, чтобы была возможность сравнивать модели с разным числом факторов так, чтобы число регрессоров (факторов) не влияло на статистику
n — количество наблюдений, а k — количество параметров
Данный показатель всегда меньше единицы, но теоретически может быть и меньше нуля.
43.Причины появления автокор.Остатковпрогн.Модели и способы её обнаружения.Расчет статистики Дарбина-Уотсона.Преодолениеавтокор.Остатков и прогнозных моделей.
Автокорреляция остатков чаще всего наблюдается тогда, когда эконометрическая модель строится на основе временных рядов Автокорреляция может быть также следствием ошибочной спецификации эконометрической модели. Кроме того, наличие автокорреляции остатков может означать, что необходимо ввести в модель новую независимую переменную.
Среди основных причин, вызывающих появление автокорреляции, можно выделить ошибки спецификации, инерцию в изменении экономических показателей, эффект паутины, сглаживание данных.
Автокореляцию можно определить с помощью графического метода,метода рядов,критерияДарбина-Уотсона,теста серий (Бреуша-Годфри),тестаЛьюинга-Бокса.
Для преодоления атокорел. остатков прогнозных моделей исп-ют дополн. критерии:
1.скоректированный коэф. Кореляции
2.статистика Дарбина-Уотсона(DW стат.)-исп-ся для проверки автокореляции остатков прогнозных моделей.Значение должно лежать [0;4]
Если - сильная положительная автокор.остатковпрогн. моделей
- сильная отрицательная автокор.остатковпрогн. моделей
[1,5;2,5]-модель изначально подобрана правильно
44. Интеллектуальные технологии в прогнозировании. Этапы генетического алгоритма направленного отбора вариантов адаптивных прогнозных моделей и расчет количества уравнений на каждом этапе. Формирование обучающей и контрольной последовательностей. Расчет критерия качества адаптивного прогноза.
Адаптивные методы получили свое название в силу использования заимствованных у природы механизмов самоорганизации. Различают : адаптивнные методы, направленного подбора устранения полного перебора вариантов прогнозных моделей; самообучающиеся методы(нейронные сети).
Алгоритм заключается в подстройке весов на входе модели с целью минимизации ошибки на выходе. Такие методы не требуют набора экзогенных факторов. Генетические алгоритмы- алгоритмы поиска лучших, оптимальных или рационал. решений , построенных на принципах, сходных с принципами естественного отбора и генетики. Они определяют принцип выживания наиболее перспективног решения и структурированный случайный детерминированный обмен информацией, в кот. присутстувуют элементы случайности, моделирующий природные процессы наследования и мутации.
5
4
3
П1
2
6
результат
од рациональным решением понимают решения, которы удовлетворяют исследователям и соответстветствуют определенным ограничениям.
I этап
н
е
выполн.
нет II этап
III этап
да
Создание начального множества прогнозных моделей;
Отбор лучших прогн моделей и факторов;
Случайно детерминированные изменения спецификаций прогнозных моделей;
Создание новых множеств прогнозных моделей;
Случайные изменения специфик прогнозных моделей;
Результат-оптимальное или рациональное решение
Схема раб. метода направленного выбора вариантов прогнозных моделей. Цель: поиск спецификации прогнозных моделей оптимальной сложности. Такая схема работы применяется для большого количества факторов(до 100 ф-ров одновременно).
Схема применения: 1) поиск наилучшей спецификации прогнозной модели производится на основе перебора всех возможных вариантов с алгоритмом наискорейшего спуска к оптимуму; 2) кол-во критериев устанавливается симметрично количеству преследуемых целей.
Первым
критерием является минимум суммы
квадратов ошибок модели; вторым- мера
неопределенности прогноза, вычисленная
с использованием модели и измеренная
через среднеквадратическое отклонение
прогнозных значений от действительных
:
С
реднеквадратическое
отклонение вычисляется на контрольной
последовательности данных
ретроспекция проспекция
Обуч. Контрл.
последовательность посл-сть
Nk Nk’
Nk= (0,6 – 0,75) N; Nk’=(0,25 – 0,4)N
Среднеквадратическое отклонение используется для отбора оптимальной прогнозной модели и может применяться в абсолютной и относительной форме.
3) Существует оптимум сложности спецификации прогнозной модели. Дальнейшие усложнения модели не дают эффекта.
4) Существует оптимальный набор факторов, обеспецивающих оптимальную точностьпрогнозирования.
Этапы генетического алгоритма направленного отбора вариантов адаптивных прогнозных моделей:
Каждый экзогенный фактор х из набора рассматривается по отдельности с целью выявить наиболее значимые для решения заданного прогноза с учетом возмоможных модификаций связей прочности уравнения.
Отбирается наиболее значимые факторы, имеющие минимальные среднеквадратические отклонения, которые ,как правило, имеют 60% общего количества исследуемых параметров. Тем самым реализуется механизм естественного отбора.
Отбираются комбинации, являющиеся наилучшими по заданному критерию ξ
45.ГРАФ ВАРИАНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ПЗНАЧ.ФАКТ.=1, ППОЛИН=4. ВАРИАНТЫ ПРОГНОЗНЫХ УРАВНЕНИЙ. РАСЧЕТ ПРОГНОЗНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ НА ОСНОВЕ МНК (НА ПРИМЕРЕ КОНКРЕТНОГО УРАВНЕНИЯ).
Составлен граф вариантов у0= а0+ а1 х1+ а2 х12+ а3 х13+ а4 х14
46.ГРАФ ВАРИАНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ ПРИ ПЗНАЧ.ФАКТ.=2, NПОЛИН=2. ВАРИАНТЫ ПРОГНОЗНЫХ УРАВНЕНИЙ. РАСЧЕТ ПРОГНОЗНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ НА ОСНОВЕ МНК (НА ПРИМЕРЕ КОНКРЕТНОГО УРАВНЕНИЯ).
У= а0+а1 хi1+а2хi2+а3хi1хi2+а4хi12+а5хi22