Дисертаційна робота присвячена розробленню програмного комплексу аналізу та ансамблевого прогнозування рядів динаміки, який може використовуватися для розв’язання широкого кола задач, пов’язаних з обробкою даних у фінансовому секторі, області економіки, медицини та інших галузях соціальної інфраструктури.
У роботі представлено модифікацію алгоритму побудови ансамблів моделей прогнозування часових рядів. Встановлено, що застосування запропонованого методу дозволяє підвищити точність прогнозування у 77.5% часових рядів, які підлягали аналізу. Показано, що використання паралельних обчислень є ефективним рішенням, яке дозволяє скоротити час, необхідний для тренування моделей, в 4.5-8.0 разів.
Запропоновано нову, багатокритеріальну методику вибору моделі прогнозування для часового ряду. Ідея підходу полягає в оцінюванні не тільки інформаційних критеріїв якості, а й проведенні аналізу залишків моделі. Представлена методика використовується у процесі побудови ансамблю прогнозування для отримання комбінованого прогнозу.
Розроблено новий метод ідентифікації викидів у часових рядах. Запропонований алгоритм надає можливість не тільки знаходити місця появи аномальних значень, а й визначати їх тип. Метод ґрунтується на використанні адаптивних моделей прогнозування. Для оцінки якості роботи запропонованого методу був проведений ROC-аналіз. Результати показали, що значення AUC-ROC на досліджуваних часових рядах змінюється від 0.85 до 1.0, що свідчить про високу спроможність роботи методу у розпізнаванні аномальних рівнів ряду. Зниження середньочасових затрат, потрібних для коректної роботи методу, говорить про перспективність використання цього підходу в аналізі систем, які потребують швидкої обробки великих об’ємів вхідних даних типу big data.
На основі представлених вище розробок на платформі .NET (мова програмування C#) був створений програмний комплекс аналізу та ансамблевого прогнозування часових рядів.
Засобами розробленого програмного комплексу проведено аналіз та прогнозування часових рядів фінансової та економічної природи, а саме, часових рядів, які представляють собою щоденні коливання цін на акції міжнародних компаній, значення попиту на товар, вартість комплектуючих деталей для українських та міжнародних підприємств.
