Исследование влияния пандемии COVID-19 на международные авиаперевозки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Прогнозирование временных рядов играет важную роль во многих областях исследований. Вследствие растущей доступности данных и вычислительных мощностей в последние годы глубокое обучение стало фундаментальной частью нового поколения моделей прогнозирования временных рядов, получающих отличные результаты.В данной работе представлены три различные архитектуры глубокого обучения для прогнозирования временных рядов: рекуррентные нейронные сети (RNN), которые являются наиболее известной и используемой архитектурой для задач прогнозирования временных рядов; долгая краткосрочная память (LSTM), которая представляет собой обобщённую и развитую РНС, разработанную для преодоления проблемы исчезающего градиента; закрытый рекуррентный блок (GRU), который является ещё одной эволюционной моделью РНС.Статья посвящена моделированию и прогнозированию стоимости международных авиаперевозок в условиях пандемии с использованием методов глубокого обучения и моделей рекуррентных сетей. В работе построены модели временных рядов цен акций American Airlines (AAL) с использованием моделей рекуррентных нейронных сетей LSTM, GRU, RNN и проведён сравнительный анализ результатов точности прогноза на выбранный период. Его результаты показали эффективность применения алгоритмов глубокого обучения для оценивания точности прогнозирования временных рядов.

Об авторах

Е. Ю. Щетинин

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: riviera-molto@mail.ru

Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Lecturer of Department of Mathematics

Ленинградский проспект, д. 49, Москва, 125993, Россия

Список литературы

  1. J. D. A. Hamilton, The time series analysis. Princeton New Jersey: University Press, 1994.
  2. C. Brooks, Introductory econometrics for finance. Cambridge: Cambridge University Press, 2019.
  3. “American Airlines Group Inc. (AAL),” URL: https://finance.yahoo. com/quote/AAL/. Availabel: 2020-11-25, 2020.
  4. E. Y. Shchetinin, “On a structural approach to managing a company with high volatility of indicators [K analizu effektivnosti biznesa v usloviyah vysokoj izmenchivosti ego finansovyh aktivov],” Finansy i kredit, vol. 14, no. 218, pp. 39-41, 2006, [in Russian].
  5. J. Vander Plas, Python Data Science Handbook. Sebastopol, CA: O’Reilly Media, 2016.
  6. W. Richert and L. P. Coelho, Building Machine Learning Systems with Python. Birmingham: Packt, 2013.
  7. C. Bishop, Pattern recognition and machine learning. Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2006.
  8. E. Y. Shchetinin, “Modeling the energy consumption of smart buildings using artificial intelligence,” in CEUR Workshop Proceedings, vol. 2407, 2019, pp. 130-140.
  9. M. Mudelsee, “Trend analysis of climate time series: A review of methods,” Earth-Science Reviews, vol. 190, pp. 310-322, 2019. DOI: 10.1016/ j.earscirev.2018.12.005.
  10. C. Chen, J. Twycross, and J. M. Garibaldi, “A new accuracy measure based on bounded relative error for time series forecasting,” PLOS ONE, vol. 12, no. 3, pp. 1-23, Mar. 2017. DOI: 10. 1371 / journal. pone. 0174202.
  11. R. J. Hyndman and G. Athanasopoulos, Forecasting: principles and practice. Melbourne, Australia: OTexts, 2018.
  12. A. Ghaderi, B. M. Sanandaji, and F. Ghaderi. “Deep forecast: deep learning-based spatio-temporal forecasting.” arXiv: 1707.08110 [cs.LG]. (2017).
  13. S. B. Taieb, A. Sorjamaa, and G. Bontempi, “Multiple-output modeling for multi-step-ahead time series forecasting,” Neurocomput, vol. 73, no. 10, pp. 1950-1957, 2010. doi: 10.1016/j.neucom.2009.11.030.
  14. R. Sen, H.-F. Yu, and I. S. Dhillon, “Think globally, act locally: a deep neural network approach to high-dimensional time series forecasting,” in Advances in neural information processing systems, H. Wallach, H. Larochelle, A. Beygelzimer, F. d’Alché-Buc, E. Fox, and R. Garnett, Eds., vol. 32, Curran Associates, Inc., 2019.
  15. “Keras,” URL: https://www.keras.io. Availabel: 2020-11-25, 2020.
  16. I. Goodfellow, Y. Bengio, and A. Courville, Deep learning. Cambridge: The MIT Press, 2016.
  17. S. Galeshchuk and S. Mukherjee, “Deep networks for predicting direction of change in foreign exchange rates,” Intelligent Systems in Accounting, Finance and Management, vol. 24, no. 4, pp. 100-110, 2017. DOI: 10. 1002/isaf.1404.

© Щетинин Е.Ю., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах