- vừa được xem lúc

Dự báo chuỗi thời gian là gì? Các loại dự báo và phương pháp thực hiện

0 0 18

Người đăng: Lazy CatIT

Theo Viblo Asia

1. Dự báo chuỗi thời gian là gì?

Time series forecasting (dự báo chuỗi thời gian) đúng như tên gọi của nó tức là tiên đoán những giá trị chưa biết được. Vậy nó dựa vào đâu để tiên đoán? cụ thể bằng việc thu thập dữ liệu lịch sử trước đó (như ví dụ đã nêu ở Phần 1), tiếp đó là sử dụng các thuật toán, máy học để dự đoán các giá trị trong tương lai dựa theo các mẫu đã “học” được từ dữ liệu lịch sử.

Có rất nhiều lý do khiến các công ty quan tâm đến việc dự báo những giá trị “có thể có” trong tương lai, cụ thể như là GDP, doanh thu hàng tháng, hàng tồn kho, tỷ lệ thất nghiệp, nhiệt độ toàn cầu....

  • Một nhà bán lẻ như “Thế giới di động” có thể quan tâm đến việc dự đoán doanh thu bán hàng trong tương lai theo cấp độ đơn vị sản phẩm (SKU) để lập kế hoạch bán hàng, xây dựng ngân sách.
  • Một thương gia có thể quan tâm đến dự báo bán hàng theo cửa hàng để có thể lên lịch về nguồn cung phù hợp.
  • Một công ty phần mềm như Google, Amazon quan tâm đến việc biết thời gian bận rộn nhất trong , hoặc ngày bận rộn nhất trong tuần (số lượng truy vấn đến máy chủ tăng theo khoảng thời gian), để có thể lập lịch quản lý tài nguyên máy chủ.
  • Bộ y tế có thể quan tâm đến việc dự đoán số lượng vắc xin ngừa COVID tích luỹ, để lên kế hoạch tiêm chủng, cũng như phòng ngừa bệnh dịch có thể sắp đến.

2. Các loại dự báo chuỗi thời gian

Có 3 loại dự báo chuỗi thời gian, tuỳ thuộc dữ liệu đầu vào bạn xử lý là như thế nào để lựa chọn theo trường hợp để sử dụng.

  • Dự báo đơn biến: Chuỗi thời gian đơn biến là chuỗi có một biến phụ thuộc vào khoảng thời gian. Ví dụ: Theo dõi giá trị nhiệt độ theo giờ cho một khu vực nhất định và muốn dự báo nhiệt độ trong tương lai dựa vào dữ liệu lịch sử về nhiệt độ trước , thì đây là dự báo chuỗi thời gian đơn biến. Dữ liệu của bạn sẽ trông kiểu như thế này:

  • Dự báo đa biến: Chuỗi thời gian đa biến là chuỗi có nhiều biến phụ thuộc vào thời gian. Mỗi biến không chỉ phụ thuộc vào giá trị quá khứ của nó mà còn ràng buộc vào các biến khác, sự ràng buộc này được sử dụng để dự báo các giá trị trong tương lai. Hay xem xét ví dụ trên, và giả sử rằng tập dữ liệu của chúng ta bao gồm các thuộc tính khác liên quan đến thời tiết trong cùng một khoảng thời gian, chẳng hạn như: độ ẩm, tốc độ gió, khả năng có mây, điểm sương, ... cùng với nhiệt độ. Trong trường hợp này có nhiều biến số được xem xét để dự đoán nhiệt độ theo cách chính xác hơn. Tập dữ liệu của bạn bây giờ sẽ trông kiểu như này:

Giờ bạn vẫn đang dự báo các giá trị nhiệt độ cho tương lai nhưng bây giờ bạn có thể sử dụng thông tin có sẵn khác trong dự báo của mình vì “có thể” các giá trị nhiệt độ cũng sẽ phụ thuộc vào các yếu tố này. Ta có bảng dưới đây để so sánh 2 dạng dự báo:

Khi chúng ta xử lý dự báo chuỗi thời gian đa biến các biến đầu vào có thể có 2 loại:

  • Ngoại sinh (Exogenous): Các biến đầu vào KHÔNG BỊ ảnh hưởng bởi các biến đầu vào khác, nhưng biến đầu ra phụ thuộc vào nó.
  • Nội sinh (Endogenous): Các biến đầu ra BỊ ảnh hưởng bởi các biến đầu vào khác, và biến đầu ra phụ thuộc vào nó.

3. Phương pháp dự báo chuỗi thời gian

Phương pháp dự đoán chuỗi thời gian có thể phân thành các loại như sau:

  1. Mô hình cổ điển/thống kê (Classical / Statistical Models) - Đường trung bình động MA, liên tiến lũy thừa ES, ARIMA, SARIMA, TBATS, GARCH.
  2. Máy học (Machine Learning) - ML Forecast, Linear Regression, XGBoost, Random Forest
  3. Học sâu (Deep Learning) - RNN, LSTM

Trong series này chúng ta sẽ đi vào từng phương pháp, phân tích ưu nhược điểm và thực hành theo từng phương pháp này, chi tiết sẽ đề cập tại các phần sau.

Bình luận

Bài viết tương tự

- vừa được xem lúc

Hành trình AI của một sinh viên tồi

Mình ngồi gõ những dòng này vào lúc 2h sáng (chính xác là 2h 2 phút), quả là một đêm khó ngủ. Có lẽ vì lúc chiều đã uống cốc nâu đá mà giờ mắt mình tỉnh như sáo, cũng có thể là vì những trăn trở về lý thuyết chồng chất ánh xạ mình đọc ban sáng khiến không tài nào chợp mắt được hoặc cũng có thể do mì

0 0 148

- vừa được xem lúc

[Deep Learning] Key Information Extraction from document using Graph Convolution Network - Bài toán trích rút thông tin từ hóa đơn với Graph Convolution Network

Các nội dung sẽ được đề cập trong bài blog lần này. . Tổng quan về GNN, GCN. Bài toán Key Information Extraction, trích rút thông tin trong văn bản từ ảnh.

0 0 219

- vừa được xem lúc

Tìm hiểu về YOLO trong bài toán real-time object detection

1.Yolo là gì. . Họ các mô hình RCNN ( Region-Based Convolutional Neural Networks) để giải quyết các bài toán về định vị và nhận diện vật thể.

0 0 285

- vừa được xem lúc

Encoding categorical features in Machine learning

Khi tiếp cận với một bài toán machine learning, khả năng cao là chúng ta sẽ phải đối mặt với dữ liệu dạng phân loại (categorical data). Khác với các dữ liệu dạng số, máy tính sẽ không thể hiểu và làm việc trực tiếp với categorical variable.

0 0 259

- vừa được xem lúc

TF Lite with Android Mobile

Như các bạn đã biết việc đưa ứng dụng đến với người sử dụng thực tế là một thành công lớn trong Machine Learning.Việc làm AI nó không chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu, tìm ra giải pháp, chứng minh một giải pháp mới,... mà quan trọng là đưa được những nghiên cứu đó vào ứng dụng thực tế, được sử dụng để

0 0 73

- vừa được xem lúc

Xây dựng hệ thống Real-time Multi-person Tracking với YOLOv3 và DeepSORT

Trong bài này chúng ta sẽ xây dựng một hệ thống sử dụng YOLOv3 kết hợp với DeepSORT để tracking được các đối tượng trên camera, YOLO là một thuật toán deep learning ra đời vào tháng 5 năm 2016 và nó nhanh chóng trở nên phổ biến vì nó quá nhanh so với thuật toán deep learning trước đó, sử dụng YOLO t

0 0 317