Ориентированный процесс случайного блуждания как метод прогнозирования

Применение аналитических и статистических моделей связано с априорным поиском структуры этих моделей чаще всего при ограниченной информации о характере развития процесса. Определение параметров статистической модели и оценка точности прогноза требуют к тому же наличия необходимых статистических данных, характеризующих поведение объекта на периоде основания прогноза. Указанные обстоятельства в первую очередь снижают достоверность выводов в задачах прогнозирования развития технических систем.

Для выполнения прогноза предлагается подход, не связанный с использованием жесткой структуры модели и серьезными требованиями к объему априорной информации. Сущность метода заключается в представлении используемого для прогнозирования динамического ряда в качестве определенным образом ориентированного процесса случайного блуждания.

Значение изменяющегося параметра объекта прогнозирования для каждого момента на периоде основания можно представить в виде

,

где – значение динамического ряда в -й момент времени (год) периода основания;

– значение динамического ряда в предыдущий момент времени;

– приращение переменной объекта прогнозирования в -й момент времени по сравнению с предыдущими;

– число значений динамического ряда.

Поскольку приращения носят случайный характер, для них можно определить вид закона распределения и его параметры. При этом нужно учесть характер зависимости последующих приращений от предыдущих.

Предполагается, что в период упреждения характер изменения динамического ряда сохраняется. Тогда, используя характеристики приращений, метод статистических испытаний можно применить для моделирования приращений в период упреждения прогноза. Значение единичной реализации прогноза на каждом последующем шаге прогнозирования будет

,

где – номер шага на периоде упреждения;

– число шагов на периоде упреждения;

– значение переменной объекта прогнозирования на предыдущем шаге;

– моделируемое значение приращения на -м шаге.

Производя данную процедуру до момента прогнозирования, получим значение точечного прогноза

,

где – точечный прогноз на -й период упреждения;

– конечное значение динамического ряда.

При разыгрывании данной процедуры многократно образуется совокупность случайных значений точечного прогноза. По полученной выборке значений определяются среднее значение прогноза и его дисперсия:

; (4.1)

, (4.2)

где – число реализаций точечного прогноза;

– разыгрываемое значение приращения на -м шаге периода упреждения в -й реализации точечного прогноза;

– значение -й реализации точечного прогноза, определяемое по зависимости (1).

Рис. 4.1 Графическое отображение процесса случайного блуждания

Таким образом, процедура прогнозирования сводится к многократной имитации приращений на периоде упреждения и последующему определению статистических характеристик (среднего и дисперсии) реализаций точечного прогноза. График предлагаемого метода показан на рис. 4.1.

Актуально о образовании:

Новогодняя игрушка "Лошадка - символ года 2014"
Здравствуйте! Сегодня урок проведу у вас я, Айгуль Ришатовна. Прослушайте загадку, и догадайтесь о ком идет речь? Не пахарь, не столяр, не кузнец, не плотник, а первый на селе работник. Лошадь символ наступающего года. Интересные факты о лошадях: - у новозеландских лошадей водоотталкивающая шерсть ...

Положение алюминия в периодической системе и строение его атома
Алюминий находится в главной подгруппе III группы. Схема расположения по энергетическим уровням следующая: +3Al 2e-, 8e-, 3e- Так как у атомов алюминия на внешнем уровне 3 электрона, то алюминий в соединениях проявляет степень окисления 4-3. К такому же выводу приходим, руководствуясь представления ...

Формирующий этап эксперимента: проведение уроков труда с элементами изучения народных культурных промыслов
В ходе формирующей работы с учащимися 1 класса СОШ №44 г. Краснодара было проведено: 5 уроков и 1 внеклассное мероприятие с целью развития творческих способностей по средством изучения народных культурных промыслов. После выявления уровня знаний мы разработали ряд заданий по данной теме. Первый уро ...