В.В. Вьюгин, В.Г. Трунов
Онлайн агрегирование вероятностных прогнозов почасовых
электрических нагрузок
Рассматривается задача вероятностного прогнозирования
временного ряда в режиме онлайн. Различие между
вероятностным прогнозом (функцией распределения) и числовым исходом измеряется
с помощью функции потерь (скорингового правила). В практической
статистике для оценки расхождения между вероятностными прогнозами и количественными
исходами часто используется скоринговое правило
непрерывной ранжированной вероятности (Continuous Ranked Probability Score – CRPS). В работе рассматривается случай,
когда несколько конкурирующих методов (экспертов) дают свои прогнозы в виде
функций распределения. Прогнозы экспертов снабжены уровнями доверия. Предложен
алгоритм для онлайн агрегирования этих функций
распределения с учетом уровней доверия к прогнозам экспертов. Получены оценки
дисконтированной с учетом уровней доверия ошибки предложенного алгоритма в
форме сравнения кумулятивных потерь алгоритма и потерь экспертов. Разработана
технология построения прогнозирующих экспертных алгоритмов и агрегирования их
вероятностных прогнозов на примере задачи прогнозирования потребления
электроэнергии на один или более часов вперед. Представлены результаты
численных экспериментов на реальных данных.
KEYWORDS: предсказания с использованием экспертных стратегий, вероятностное прогнозирование в режиме онлайн, регрет, уровни доверия, агрегирующий алгоритм, скоринговое правило непрерывной ранжированной вероятности, CRPS