Задача
Прогнозировать временной ряд методом скользящего окна с помощью нейронной сети в системе MATLAB.
Дано
Функция: cos(x - 0.5) * abs(x)
Число точек: n = 1000
Вектор X
: linspace(0.001, 10, n)
Вектор Y
: cos(X - 0.5) .* abs(X) + rand(size(X)) * 0.2
(шуманизация)
Также есть алгоритм решения задачи, который я не совсем понимаю (но он обязателен):
- Построить выборку для обучения. Для этого на основании временного ряда строится 5 рядов с задержкой от 1 до 5. Для построения ряда с задержкой 5 берутся от 1 до n-5 элементы выборки, с задержкой 4 берутся от 2 до n-4 элементы выборки, с задержкой 3 берутся от 3 до n-3 элементы выборки, с задержкой 2 берутся от 4 до n-2 элементы выборки, с задержкой 1 берутся от 5 до n-1 элементы выборки.
Как я понял:
x1=X(5:n-1); y1=Y(5:n-1);
x2=X(4:n-2); y2=Y(4:n-2);
x3=X(3:n-3); y3=Y(3:n-3);
x4=X(2:n-4); y4=Y(2:n-4);
x5=X(1:n-5); y5=Y(1:n-5);
- Построить проверочную выборку. Поскольку длина выборки для обучения на 5 элементов меньше длины исходного временного ряда, для построения взять элементы от 6 до n-го.
Как я понял:
ytest=Y(6:n);
- Временной ряд разбить на 2 части: использующиеся для обучения сети и для проверки. Размеры массивов должны относиться друг к другу приблизительно как 3:1.
И тут уже вопросы:
1) Обучающая и проверочная выборки были созданы на пред. двух шагах. Что значит разбить на 2 части?
2) Что значит разбить на 2 части вкупе с отношением массивов друг к другу как 3:1. - Построить feedforward neural network для прогнозирования. Число слоев – 2. Активационная функция первого слоя – гиперболический тангенс, второго – линейная. Число нейронов первого слоя взять достаточным для удовлетворительного прогнозирования (10-100), число нейронов второго слоя – 1.
Может ли такая feedforward neural network в MATLAB прогнозировать временной ряд? - Произвести обучение сети на обучающем множестве, привести график исходного ряда и спрогнозированного, а также погрешности прогнозирования.
Это кажется понятным.
y
будут одинаково такие:y=Y(6:n);
, весь смысл временного ряда в том, чтоy
предсказывается по наборуx
с разными задержками. Т.е. задержка только уx
, а не уy
. А дальше там мне кажется путаница какая-то с терминологией. Обычно бывает не только тестовая выборка, но и валидационная, а тут всё одинаково тестовыми обозвали, ничего непонятно.