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 ScoreCRPS). 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