Інформаційна технологія видобування знань для прогнозування часових рядів на прикладі завантаженості обладнання зв'язку
Створення інформаційної технології для одержання інтерпретованих прогнозних моделей на основі нечітких правил, отриманих за допомогою еволюційних методів. Описання комплексу апаратних засобів, мінімально необхідних для функціонування технології.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.08.2015 |
| Размер файла | 123,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
There was modified the fitness-function of evolutionary algorithm to improve accuracy of the rules constructed. There were preserved the parts of initial function responsible for the rules diversity and for the short covering of mistaken points. The J-measure is used as main accuracy part.
The Linguistic Database (LDB) was modified to improve accuracy of derived knowledge database. Modification of fuzzy inference system by means of Mamdani algorithm substitution for simplified algorithm allows to implement any kind of membership function. LDB parameters optimization on base of optional membership function with assistance of (1+1) - evolutionary strategy allows practical reaching of forecast accuracy produced with NN (neural networks).
There for the first time on genetic fuzzy systems was created parallel evolutionary algorithm to make the knowledge database. It allows to increase productivity almost linearly under a little amount of clients generating rules.
There was modified the stage of postprocessing where applied measures both for accuracy improving and rules' interpretability: multisimplification, deliberation of rules, tuning. Here proved effectiveness of 1+1 - evolutionary strategy implementation into tuning process.
Here created algorithms for information technology software, designed hierarchy of objects for object-oriented software realization. The software was tested at benchmarks, here proved efficiency of the methods and modifications proposed. Here designed technical and organizational technology providing.
There conducted an approbation of technology at Promtelecom JSC for a task of amount forecasting of connections to the company automatic telephone exchange.
Key words: information technology, significant factors selection, genetic algorithm, fuzzy inference system, knowledge database, time series forecasting, automatically evolving fuzzy rules construction, rules postprocessing, interpretability.
АННОТАЦИЯ
Хмелевой С.В. Информационная технология извлечения знаний для прогнозирования временных рядов на примере нагруженности оборудования связи. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - информационные технологии. - ДонНУ, Донецк, 2009.
В диссертации рассматривается важная научно-практическая проблема извлечения знаний при прогнозировании временных рядов.
На этапе предварительной обработки данных наиболее важным для данной задачи признан отбор значащих факторов. В условиях стохастичности оценки набора факторов (получаемой, например, при прогнозировании временных рядов с помощью нейронных сетей) известные методы малоприменимы и требуют модификации. Для отбора значащих факторов предложено использование компактного генетического алгоритма, модифицирован шаг изменения вероятностного вектора КГА. Модификация изменяет величину вероятностного вектора КГА в зависимости от достоверности сравнения подмножеств атрибутов.
Задача извлечения знаний производилась путем автоматического построения базы нечетких правил. Автоматическое построение правил осуществляется эволюционным алгоритмом. Построенные нечеткие правила применяются в системах нечеткого вывода для решения задачи прогнозирования.
Для улучшения точности создаваемых правил модифицирована фитнесс-функция эволюционного алгоритма. Из исходной функции сохраняются части, отвечающие за непохожесть правил и за малое покрытие ошибочных точек. В качестве главной «точностной» части впервые предложено использование т.н. J-меры.
Модифицирована лингвистическая база данных (ЛБД) для улучшения точности полученной базы знаний. Модификация системы нечеткого вывода путем замены алгоритма Мамдани на упрощенный алгоритм позволяет применять любой вид функции принадлежности. Оптимизация параметров ЛБД на основе произвольного вида функции принадлежности с помощью (1+1)-эволюционной стратегии позволило достигнуть значительного точности и достигнуть точности прогноза, выдаваемой НC на тестовых задачах любой сложности. НС выбраны, поскольку они являются универсальным аппроксиматором и дают качественный прогноз для любых тестовых наборов.
Впервые для создания базы знаний на основе нечетких правил разработан параллельный эволюционный алгоритм. Он позволяет увеличить производительность практически линейно при малом числе клиентов, генерирующих правила.
Модифицирован этап постпроцессинга (последующей обработки правил базы знаний), где предложены меры как для улучшения точности, так и для интерпретируемости правил: мультисимплификация, взвешивание правил, тюнинг. Доказана эффективность внедрения 1+1 - эволюционной стратегии в процедуру тюнинга. Для этапа мультисимплификации и взвешивания модифицирована фитнесс-функция для большего сокращения числа правил в ущерб точности прогнозирования.
Разработаны алгоритмы для программного обеспечения (ПО) информационной технологии, спроектирована иерархия объектов для объектно-ориентированной программной реализации. ПО протестировано на тестовых наборах (benchmarks), доказана успешность предложенных методов и модификаций. Разработано техническое и организационное обеспечение технологии.
Проведена апробация пакета на ОАО «Промтелеком» для задачи прогнозирования нагруженности оборудования АТС и прогнозирования для этого количества подключений к АТС предприятия.
Ключевые слова: информационная технология, отбор значащих факторов, генетический алгоритм, система нечеткого вывода, база знаний, прогнозирование временных рядов, автоматическое построение нечетких правил, постпроцессинг правил, интерпретируемость.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Інформаційна технологія як система методів і способів збору, передачі, нагромадження, збереження, подання й використання інформації на основі застосування технічних засобів, етапи їх розвитку. Розповсюдження та використання інформаційних технологій.
презентация [3,5 M], добавлен 12.06.2014Створення оригінальної розподіленої інформаційної системи на основі технології SOAP. Надана архітектура клієнт-серверної взаємодії: клієнтське прикладення споживає Web-сервіс з Internet, а отримані об'єктні методи звертаються до віддалених даних на Web.
лабораторная работа [556,0 K], добавлен 08.06.2009Створення оригінального прикладення, яке складається з декількох html-сторінок, за допомогою засобів C++ Builder із застосуванням технології WebSnap. Використання панелі навігації, адаптерів і парольного доступу, забезпечення зв'язку з БД типу InterBase.
лабораторная работа [3,8 M], добавлен 08.06.2009Нові інформаційні технології (НІТ) як сукупність нових засобів і методів обробки, зберігання і передачі інформації. Технологічна основа та основні принципи створення НІТ. Класифікатори техніко-економічної інформації в фінансовому контролі й аудиті.
контрольная работа [21,5 K], добавлен 27.09.2010Задача інформатики як науки, суть та складові частини інформації. Поняття та визначення інформаційної технології. Типова схема та функціонування інтелектуальних інформаційних систем. Рівні та структура інформаційної обчислювальної статистичної системи.
контрольная работа [215,0 K], добавлен 04.09.2010Принципи побудови тривимірних зображень у ГІС засобами комп’ютерної графіки. Інформативність та точність моделей, створених на основі растрових і векторних програм. Технологія побудови 3D-карт за допомогою "ArcGIS/3D Analyst" та "MapInfo"/"Поверхность".
дипломная работа [700,6 K], добавлен 10.05.2015Особливості технології Flash, основні переваги: невеликий розмір файлів, наявність вмонтованої мови опису сценаріїв. Розгляд вимог до діагностичних тестів: валідність, надійність, простота. Аналіз принципів побудови автоматизованих систем контролю знань.
дипломная работа [5,0 M], добавлен 22.10.2012Підхід до побудови користувацького інтерфейсу об’єкту проектування. Інтернет-проекти на основі AJAX технології. Побудова діаграми сценаріїв користування. Оцінка програмного забезпечення веб-сервера. Програмування авторизації та реєстрації користувачів.
дипломная работа [290,1 K], добавлен 15.12.2013Уточнення змісту понять "технологія", "інформаційні технології" та "інформаційно-комунікаційні технології". Основні методи, методики та зміст інформаційних засобів навчання іншомовного спілкування, що використовуються педагогами вищих навчальних закладів.
статья [26,8 K], добавлен 31.08.2017Обґрунтування побудови апаратно-програмного комплексу, вибір апаратних та програмних засобів та введення комплексу в дію. Опис основних сервісних функцій мобільних телефонів стандарту GSM. Створення програми для ведення статистики використання комплексу.
дипломная работа [830,9 K], добавлен 07.06.2010Дослідження ефективність існуючих методів і моделей експертного опитування й багатокритеріального вибору. Розробка інформаційної технології для багатокритеріального експертного вибору альтернатив для соціальних досліджень, оцінка її ефективності
автореферат [283,0 K], добавлен 11.04.2009Проектування розподіленої інформаційної системи із використанням технології MIDAS. Методика створення сервера прикладень за технологією MIDAS. Віддалений модуль даних - основна частина сервера прикладень. Методика створення клієнтського прикладення.
лабораторная работа [582,2 K], добавлен 08.06.2009Розробка гнучкої довідкової системи, яка дозволяє наочно проілюструвати можливості управління додатками MS Office за допомогою програм, створених у середовищі Delphi. Система базується на використанні технології COM і об'єктних моделей MS Word і MS Excel.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.10.2012Використання технології SSI для автоматичного додавання на web-сторінку вмісту файлу, виведення значень змінних оточення, вбудовування результату виконання CGI-програм. Характеристика директив технології. Застосування до web-додатків даної технології.
реферат [22,3 K], добавлен 04.04.2015Функції управлінської інформаційної системи підприємства на прикладі корпоративної інформаційної системи "Галактика". Консолідація й аналіз Excel-звітності. Автоматизація розв’язання задачі "Облік основних засобів та необоротних матеріальних активів".
курсовая работа [927,8 K], добавлен 23.04.2009Переваги технології асинхронного обміну даних (AJAX), огляд створених на її основі Інтернет-проектів. Алгоритм роботи веб-ресурсу, що надає можливість обміну повідомленнями між користувачами за допомогою AJAX-технології. Програмна реалізація веб-додатку.
дипломная работа [398,3 K], добавлен 18.12.2013Потреба людини в кодованих сигналах спілкування на ранніх етапах історії. Інформаційні технології - технологічна підтримка природних можливостей людини з накопичення та передачі знань. Властивості інформаційних технологій, їх засоби та користувачі.
презентация [3,0 M], добавлен 18.11.2015Технології тривимірного друку: принципи, можливості, витратні матеріали. Особливості застосування технології 3D-друку. Програмне забезпечення для роботи з 3D-принтерами. Формування попиту на 3D-принтери на вітчизняному ринку на прикладі міста Львів.
курсовая работа [109,0 K], добавлен 17.06.2015Поняття та властивості інформації. Основи інформаційної технології, її структура, моделі предметної області, системні й інструментальні засоби. Розробка довідника обліку та калькуляції витрат підприємства, готової продукції та сировини, її склад.
контрольная работа [533,1 K], добавлен 10.09.2009Поняття про бездротові мережні технології та способи передачі даних. Переваги та недоліки використання бездротових мереж. Технології мобільного зв'язку. Wi-Fi: історія, розвиток, властивості, користувачі. Підключення бездротового мережевого адаптера.
реферат [2,0 M], добавлен 28.11.2015
