• 제목/요약/키워드: Winters seasonal exponential smoothing

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이노베이션 상태공간 지수평활 모형을 이용한 시간별 전력 수요의 예측 (Hourly electricity demand forecasting based on innovations state space exponential smoothing models)

  • 원다영;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제29권4호
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    • pp.581-594
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    • 2016
  • 본 논문은 이노베이션 상태공간모형을 근간으로 기존의 지수평활법을 포괄할 수 있는 다중 계절형 모형을 소개한다. 특히 이 모형은, 기존 모형의 한계를 극복하고 동일한 계절 내의 다양성을 표현할 수 있도록 계절 성분을 행렬로 표현하는 정교한 구조를 가지고 있다. 이런 구조를 이용하면 비슷한 패턴을 가지는 계절 성분의 모수를 그룹별로 분류할 수 있다. 따라서, 다중 계절형 모형은 모수절약 원칙을 달성할 수 있으며 모형의 해석이 용이한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 잠재적으로 임의의 개수의 계절성도 수용 가능하다. 본 연구에서는 다중 계절형 모형을 이용하여 시간 단위로 관측된 한국 전력 수요량을 분석하고 예측한다. 특히, 시간별 전력 수요량의 계절성은 1일 및 1주일의 두 가지로 고려되었고 이를 토대로 유사한 요일들은 공통 계절로 그룹화하였다. 모형의 예측 성능을 평가하기 위하여 기존 지수평활법의 예측 결과와 비교하였다. 그 결과, 다중 계절형 모형이 기존 지수평활법보다 예측력이 우수함을 확인하였다.

Hybrid CSA optimization with seasonal RVR in traffic flow forecasting

  • Shen, Zhangguo;Wang, Wanliang;Shen, Qing;Li, Zechao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권10호
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    • pp.4887-4907
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    • 2017
  • Accurate traffic flow forecasting is critical to the development and implementation of city intelligent transportation systems. Therefore, it is one of the most important components in the research of urban traffic scheduling. However, traffic flow forecasting involves a rather complex nonlinear data pattern, particularly during workday peak periods, and a lot of research has shown that traffic flow data reveals a seasonal trend. This paper proposes a new traffic flow forecasting model that combines seasonal relevance vector regression with the hybrid chaotic simulated annealing method (SRVRCSA). Additionally, a numerical example of traffic flow data from The Transportation Data Research Laboratory is used to elucidate the forecasting performance of the proposed SRVRCSA model. The forecasting results indicate that the proposed model yields more accurate forecasting results than the seasonal auto regressive integrated moving average (SARIMA), the double seasonal Holt-Winters exponential smoothing (DSHWES), and the relevance vector regression with hybrid Chaotic Simulated Annealing method (RVRCSA) models. The forecasting performance of RVRCSA with different kernel functions is also studied.

신제품 수요예측을 위하여 누적자료를 활용한 회귀모형에 관한 연구 (Regression models based on cumulative data for forecasting of new product)

  • 박상규;오정현
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권1호
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    • pp.117-124
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    • 2009
  • 시계열자료에 계절효과가 존재할 때 성공적인 수요예측을 위해 Winters 방법과 같은 다양한 통계적 방법이 존재지만 신상품과 같이 과거 매출자료가 충분하지 않을 경우 통계적 방법 적용에 한계가 존재한다. 본 연구논문은 신제품과 같이 과거 매출자료가 충분하지 않아 계절효과 등을 추정하기 어려울 때 누적자료를 활용한 통계적 예측방법을 제안한다. 제안된 통계적 방법은 회귀모형이론에 기초하고 있으며 이 방법의 유효성을 최근 화장품 매출자료를 이용하여 검증하였다.

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Winters' Multiplicative Seasonal Model에 의한 월 최대 전력부하의 단기예측 (Short-Term Forecasting of Monthly Maximum Electric Power Loads Using a Winters' Multiplicative Seasonal Model)

  • 양문희;임상규
    • 대한산업공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.63-75
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    • 2002
  • To improve the efficiency of the electric power generation, monthly maximum electric power consumptions for a next one year should be forecasted in advance and used as the fundamental input to the yearly electric power-generating master plan, which has a greatly influence upon relevant sub-plans successively. In this paper, we analyze the past 22-year hourly maximum electric load data available from KEPCO(Korea Electric Power Corporation) and select necessary data from the raw data for our model in order to reflect more recent trends and seasonal components, which hopefully result in a better forecasting model in terms of forecasted errors. After analyzing the selected data, we recommend to KEPCO the Winters' multiplicative model with decomposition and exponential smoothing technique among many candidate forecasting models and provide forecasts for the electric power consumptions and their 95% confidence intervals up to December of 1999. It turns out that the relative errors of our forecasts over the twelve actual load data are ranged between 0.1% and 6.6% and that the average relative error is only 3.3%. These results indicate that our model, which was accepted as the first statistical forecasting model for monthly maximum power consumption, is very suitable to KEPCO.

시계열모형에 의한 전력판매량 예측 (Prediction of Electricity Sales by Time Series Modelling)

  • 손영숙
    • 응용통계연구
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    • 제27권3호
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    • pp.419-430
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    • 2014
  • 전력수급의 정확한 예측은 국민들의 일상적 생활 유지, 산업활동, 그리고 국가경영을 위하여 매우 중요하다. 본 연구에서는 시계열모형화에 의해 전력판매량을 예측한다. 실제 자료분석을 통하여 입력시계열로서 냉난방도일과 개입변수로 펄스함수를 사용한 전이함수모형이 다른 시계열모형에 비해서 제곱근평균제곱오차 및 평균절대오차의 의미에서 더 우수하였다.

계절형 ARIMA-Intervention 모형을 이용한 한국 편의점 최적 매출예측 (Optimal Forecasting for Sales at Convenience Stores in Korea Using a Seasonal ARIMA-Intervention Model)

  • 정동빈
    • 유통과학연구
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    • 제14권11호
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    • pp.83-90
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    • 2016
  • Purpose - During the last two years, convenient stores (CS) are emerging as one of the most fast-growing retail trades in Korea. The goal of this work is to forecast and to analyze sales at CS using ARIMA-Intervention model (IM) and exponential smoothing method (ESM), together with sales at supermarkets in South Korea. Considering that two retail trades above are homogeneous and comparable in size and purchasing items on off-line distribution channel, individual behavior and characteristic can be detected and also relative superiority of future growth can be forecasted. In particular, the rapid growth of sales at CS is regarded as an everlasting external event, or step intervention, so that IM with season variation can be examined. At the same time, Winters ESM can be investigated as an alternative to seasonal ARIMA-IM, on the assumption that the underlying series shows exponentially decreasing weights over time. In case of sales at supermarkets, the marked intervention could not be found over the underlying periods, so that only Winters ESM is considered. Research Design, Data, and Methodology - The dataset of this research is obtained from Korean Statistical Information Service (1/2010~7/2016) and Survey of Service Trend of Korea Statistics Administration. This work is exploited time series analyses such as IM, ESM and model-fitting statistics by using TSPLOT, TSMODEL, EXSMOOTH, ARIMA and MODELFIT procedures in SPSS 23.0. Results - By applying seasonal ARIMA-Intervention model to sales at CS, the steep and persisting increase can be expected over the next one year. On the other hand, we expect the rate of sales growth of supermarkets to be lagging and tied up constantly in the next 2016 year. Conclusions - Based on 2017 one-year sales forecasts for CS and supermarkets, we can yield the useful information for the development of CS and also for all retail trades. Future study is needed to analyze sales of popular items individually such as tobacco, banana milk, soju and so on and to get segmented results. Furthermore, we can expand sales forecasts to other retail trades such as department stores, hypermarkets, non-store retailing, so that comprehensive diagnostics can be delivered in the future.

특정 시간대 전력수요예측 시계열모형 (Electricity forecasting model using specific time zone)

  • 신이레;윤상후
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권2호
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    • pp.275-284
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    • 2016
  • 정확한 전력수요 예측은 에너지 소비를 줄이고 전력수급의 불균형을 방지한다. 본 연구는 외부요인의 영향을 가장 적게 받는 특정 시간대의 일 단위 전력 수요량을 참조선 (reference line)으로 한 시계열모형을 세우고자 한다. 고려된 시계열모형은 슬라이딩 창을 이용한 이중 계절성 Holt-Winters 모형과 TBATS 모형이다. 시계열모형의 모수는 2009년 1월 4일부터 2011년 12월 31일까지 자료를 이용하여 추정되었으며, 2012년 1월 1일부터 2012년 12월 29일까지의 각 모형의 전력수요량을 예측하여 성능을 비교하였다. RMSE와 MAPE를 통해 예측 성능을 비교한 결과 TBATS 모형의 성능이 우수하였다.

Prediction of Sales on Some Large-Scale Retailing Types in South Korea

  • Jeong, Dong-Bin
    • Asian Journal of Business Environment
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    • 제7권4호
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    • pp.35-41
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    • 2017
  • Purpose - This paper aims to examine several time series models to predict sales of department stores and discount store markets in South Korea, while other previous trial has performed sales of convenience stores and supermarkets. In addition, optimal predicted values on the underlying model can be got and be applied to distribution industry. Research design, data, and methodology - Two retailing types, under investigation, are homogeneous and comparable in size based on 86 realizations sampled from January 2010 to February in 2017. To accomplish the purpose of this research, both ARIMA model and exponential smoothing methods are, simultaneously, utilized. Furthermore, model-fit measures may be exploited as important tools of the optimal model-building. Results - By applying Holt-Winters' additive seasonality method to sales of two large-scale retailing types, persisting increasing trend and fluctuation around the constant level with seasonal pattern, respectively, will be predicted from May in 2017 to February in 2018. Conclusions - Considering 2017-2018 forecasts for sales of two large-scale retailing types, it is important to predict future sales magnitude and to produce the useful information for reforming financial conditions and related policies, so that the impacts of any marketing or management scheme can be compared against the do-nothing scenario.

ARIMA 모형을 이용한 호텔 연회의 매출액 예측에 관한 연구 (Study on Forecasting Hotel Banquet Revenue by Utilizing ARIMA Model)

  • 조성호;장세준
    • 한국조리학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.231-242
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    • 2009
  • 호텔 연회에서 가장 중요한 정보 중 하나는 매출액 자료이다. 매출액 예측은 비용을 절감시키고 인력 배분의 효율성을 증가시키고 급변하는 환경에서 경쟁하는 능력을 향상시키는 데 도움이 되는 정보를 제공한다. 본 연구는 국내외 연구에서 적합한 예측모형으로 평가되고 있는 ARIMA 모형을 이용하여 호텔 연회장의 매출액을 예측하였다. 분석을 위해서 사용한 자료는 서울 소재 GI 호텔 연회장의 월별 매출액 자료를 사용하였으며, 분석 결과 SARIMA(2,1,3)(0,1,1)가 최종적으로 추정되었다. 본 연구의 시사점은 국내외 연구에서 적합한 예측모형으로 평가되고 있는 ARIMA 모델을 호텔 연회장의 월별 매출액 자료에 적용하였다는 점과 호텔 연회 실무자들에게 참고자료로 사용할 수 있는 유용한 정보를 제공하였다는 점을 들 수 있다.

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