Araştırma Makalesi

Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli

Cilt: 37 Sayı: 2 28 Şubat 2022
PDF İndir
TR EN

Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli

Öz

Zaman serileri analizi alanında son yıllarda birden çok modelin bir arada kullanıldığı melez modeller ortaya konulmaktadır. Literatürde yer alan en önemli melez model sınıflarından biri ARIMA-Yapay Sinir Ağları (YSA) melez model sınıfıdır. Gerçek hayatta karşılaşılan zaman serilerinin genellikle doğrusal ve doğrusal olmayan özellikleri bir arada taşıması, ARIMA-YSA melez modellerin tahmin performanslarının yüksek olmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada optimizasyon tabanlı özgün bir ARIMA-YSA melez model ortaya konulmaktadır. İleri sürülen melez model, zaman serisini doğrusal ve doğrusal olmayan iki serinin toplamı olarak kabul etmektedir. İki aşamalı modelin ilk aşamasında, doğrusal ve doğrusal olmayan bileşenlerin elde edilmesi amacıyla ARIMA ve YSA modelleri ile gerçek seri bir en küçük kareler optimizasyonu sürecinden geçmektedir. İkinci aşamada ise doğrusal bileşenin hataları doğrusal olmayan bileşene aktarılarak doğrusal olmayan bileşen revize edilmekte ve YSA ile tekrar modellenmektedir. Tahmin performansının tespiti için Optimize ARIMA-YSA (OptAA) melez modeli, ARIMA, YSA, literatürdeki başlıca melez ARIMA-YSA modelleri ve rassal yürüyüş modeli ile karşılaştırılmaktadır. Uygulama aşaması için literatürde sıklıkla kullanılan üç farklı zaman serisi seçilmiştir. Elde edilen sonuçlar OptAA melez modelin özellikle görece kısa dönem tahmin performansının diğer modellere göre oldukça yüksek olduğunu ve zaman serisi analizi alanında oldukça güçlü bir yöntem olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Box, G.E.P., Jenkins, G.M., Reinsel, G.C., Ljung, G.M., Time Series Analysis: Forecasting and Control, John Wiley & Sons, New Jersey, A.B.D., 2015.
  2. Zhang, G.P., Time Series Forecasting Using a Hybrid ARIMA and Neural Network Model, Neurocomputing, 50, 159-175, 2003.
  3. Santos Júnior, D.S. de O., de Oliveira J.F.L., de Mattos Neto, P.S.G., An intelligent hybridization of ARIMA with machine learning models for time series forecasting, Knowl.-Based Syst., 175, 72-86, 2019.
  4. Somers, M.J. ve Casal, J.C., Using Artificial Neural Networks to Model Nonlinearity The Case of the Job Satisfaction–Job Performance Relationship, Organ. Res. Methods, 12(3), 403-417, 2009.
  5. Yan, H. ve Zou, Z., Application of a Hybrid ARIMA and Neural Network Model to Water Quality Time Series Forecasting, J. Converg. Inf. Technol., 8(4), 59-70, 2013.
  6. Hajirahimi, Z. ve Khashei, M., Hybrid structures in time series modeling and forecasting: A review, Eng. Appl. Artif. Intell., 86, 83-106, 2019.
  7. E, J., Ye, J., Jin, H., A novel hybrid model on the prediction of time series and its application for the gold price analysis and forecasting, Physica A, 527, 121454, 2019.
  8. Zhang, J., Tan, Z., Wei, Y., An adaptive hybrid model for day-ahead photovoltaic output power prediction, J. Cleaner Prod., 244, 118858, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Şubat 2022

Gönderilme Tarihi

3 Mart 2021

Kabul Tarihi

5 Eylül 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Erturan, M. B., & Merdivenci, F. (2022). Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(2), 1019-1032. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.889513
AMA
1.Erturan MB, Merdivenci F. Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli. GUMMFD. 2022;37(2):1019-1032. doi:10.17341/gazimmfd.889513
Chicago
Erturan, Mahmut Burak, ve Fahriye Merdivenci. 2022. “Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 (2): 1019-32. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.889513.
EndNote
Erturan MB, Merdivenci F (01 Şubat 2022) Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 2 1019–1032.
IEEE
[1]M. B. Erturan ve F. Merdivenci, “Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli”, GUMMFD, c. 37, sy 2, ss. 1019–1032, Şub. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.889513.
ISNAD
Erturan, Mahmut Burak - Merdivenci, Fahriye. “Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/2 (01 Şubat 2022): 1019-1032. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.889513.
JAMA
1.Erturan MB, Merdivenci F. Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli. GUMMFD. 2022;37:1019–1032.
MLA
Erturan, Mahmut Burak, ve Fahriye Merdivenci. “Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 2, Şubat 2022, ss. 1019-32, doi:10.17341/gazimmfd.889513.
Vancouver
1.Mahmut Burak Erturan, Fahriye Merdivenci. Zaman serileri analizi için optimize ARIMA-YSA melez modeli. GUMMFD. 01 Şubat 2022;37(2):1019-32. doi:10.17341/gazimmfd.889513

Cited By