Problemy szeregów czasowych
Problemy uczenia maszynowego szeregów czasowych polegają na wykorzystaniu danych historycznych do prognozowania metryk liczbowych dla określonych dat i godzin.
Porównanie problemów regresji i szeregów czasowych
Problemy regresji są podobne do problemów szeregów czasowych zarówno pod względem zmiennej docelowej, jak i przypadków użycia w świecie rzeczywistym, które obejmują. Istnieje również kilka różnic między tymi dwoma typami problemów.
Więcej informacji na temat problemów regresji można znaleźć w Problemy związane z regresją.
Podobieństwa
-
Oba obejmują numeryczną kolumnę docelową.
-
Oba są powszechnie stosowane w finansowych przypadkach użycia, obejmujących prognozowanie sprzedaży i wartości pieniężnych.
Różnice
-
Problemy szeregów czasowych obsługują cele pogrupowane, natomiast problemy regresji nie (zob. Składniki problemu szeregów czasowych). Zgrupowane scenariusze nadal mogą być rozwiązywane w przypadku problemów regresji poprzez trenowanie wielu różnych modeli, kosztem globalnego uczenia się w grupach.
-
Problemy szeregów czasowych obsługują scenariusze, w których znasz pewne zmienne cechy z wyprzedzeniem — na przykład prognozy związane z pogodą, planowane rabaty promocyjne oraz to, czy daty wypadają w dni powszednie, weekendy i święta. Te zmienne cechy są znane jako Cechy przyszłe.
-
W przypadku problemów szeregów czasowych dane muszą być indeksowane według daty lub daty i godziny w ustalonym przedziale czasowym. Ponadto, podczas trenowania i przewidywania oczekuje się i generuje się różną zawartość danych (zob. Przygotowanie zestawu danych do uczenia i Przygotowywanie zestawu danych do zastosowania).
-
W problemach szeregów czasowych przewidywane wartości jawnie odpowiadają konkretnym datom i godzinom. W problemach regresji przewidywane wartości mogą, ale nie muszą odpowiadać konkretnym datom i godzinom, ale jeśli tak jest, to powiązanie jest domyślne, a nie jawnie oznaczone w danych wyjściowych.
-
Używane są różne algorytmy (zob. Omówienie algorytmów modeli).
Przykład szeregów czasowych: Przyszła sprzedaż
Ten przykład przedstawia ogólny zarys danych, które należy zebrać i dostarczyć dla problemu szeregów czasowych. Aby dowiedzieć się więcej na temat tworzenia struktur dla problemów szeregów czasowych, zobacz Praca z prognozowaniem wielowymiarowych szeregów czasowych.
W tym przykładzie celem jest prognozowanie dziennej sprzedaży na następne cztery dni. Ponadto, zażądano, aby dzienne sumy sprzedaży były prognozowane dla każdego regionu i grupy produktów. W związku z potrzebą analizy sprzedaży według regionu i grupy produktów, zdefiniowano problem wielowymiarowych szeregów czasowych.
Na początek, dane są zbierane i agregowane w celu trenowania modelu. Wymagane jest, aby całkowita kwota sprzedaży, dla każdego regionu i grupy produktów, była przedstawiana dla każdego dnia w określonym przedziale czasowym. Ponadto, pożądane jest podanie, ile produktów jest dostępnych w promocji dziennie dla każdego regionu i grupy produktów.
| Data | Produkty w promocji | Region | Grupa produktów | Sprzedaż |
|---|---|---|---|---|
| 2025-01-01 | 100 | Ameryka Północna | Artykuły spożywcze | 99642.10 |
| 2025-01-01 | 31 | Ameryka Południowa | Produkt | 34660.34 |
| 2025-01-01 | 11 | Ameryka Północna | Deli | 60345.44 |
| 2025-01-01 | 14 | Ameryka Południowa | Artykuły spożywcze | 44603.33 |
| 2025-01-01 | 76 | Ameryka Północna | Produkt | 105844.44 |
| 2025-01-01 | 133 | Ameryka Południowa | Deli | 150385.44 |
| 2025-01-02 | 17 | Ameryka Północna | Sklep spożywczy | 80195.22 |
| 2025-01-02 | 35 | Ameryka Południowa | Produkt | 61051.13 |
| 2025-01-02 | 24 | Ameryka Północna | Delikatesy | 55938.38 |
| 2025-01-02 | 118 | Ameryka Południowa | Spożywczy | 104823.33 |
| 2025-01-02 | 40 | Ameryka Północna | Produkt | 11111.12 |
| 2025-01-02 | 73 | Ameryka Południowa | Delikatesy | 15493.33 |
Załóżmy, że ostatnia data, dla której dostępne są dane historyczne, to 2025-10-09. Teoretycznie, po wytrenowaniu, wdrożeniu i prognozowaniu za pomocą modelu szeregów czasowych dla tego przypadku użycia, można by oczekiwać następujących prognoz.
| Data | Produkty w promocji | Region | Grupa produktów | Sprzedaż |
|---|---|---|---|---|
| 2025-10-10 | 0 | Ameryka Północna | Artykuły spożywcze | 193803.15 |
| 2025-10-10 | 14 | Ameryka Południowa | Produkt | 76666.66 |
| 2025-10-10 | 55 | Ameryka Północna | Delikatesy | 30593.55 |
| 2025-10-10 | 2 | Ameryka Południowa | Spożywcze | 10549.33 |
| 2025-10-10 | 1341 | Ameryka Północna | Produkt | 100003.33 |
| 2025-10-11 | 0 | Ameryka Południowa | Delikatesy | 70001.87 |
| 2025-10-11 | 0 | Ameryka Północna | Artykuły spożywcze | 39522.11 |
| 2025-10-11 | 150 | Ameryka Południowa | Produkt | 91859.30 |
| 2025-10-11 | 65 | Ameryka Północna | Deli | 19583.55 |
| 2025-10-11 | 12 | Ameryka Południowa | Artykuły spożywcze | 194863.00 |
| 2025-10-11 | 70 | Ameryka Północna | Produkt | 140244.13 |
| 2025-10-11 | 15 | Ameryka Południowa | Delikatesy | 76666.66 |
| 2025-10-12 | 20 | Ameryka Północna | Spożywczy | 30593.55 |
| 2025-10-12 | 20 | Ameryka Południowa | Produkt | 10549.33 |
| 2025-10-12 | 39 | Ameryka Północna | Deli | 100003.33 |
| 2025-10-12 | 109 | Ameryka Południowa | Artykuły spożywcze | 105893.99 |
| 2025-10-12 | 37 | Ameryka Północna | Produkt | 80195.22 |
| 2025-10-13 | 75 | Ameryka Południowa | Garmażeria | 61051.13 |
| 2025-10-13 | 190 | Ameryka Północna | Artykuły spożywcze | 55938.38 |
| 2025-10-13 | 0 | Ameryka Południowa | Produkt | 104823.33 |
| 2025-10-13 | 0 | Ameryka Północna | Delikatesy | 99105.99 |
| 2025-10-13 | 100 | Ameryka Południowa | Artykuły spożywcze | 130533.31 |
| 2025-10-13 | 0 | Ameryka Północna | Produkt | 67676.73 |
| 2025-10-13 | 14 | Ameryka Południowa | Delikatesy | 100474.24 |