BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGHIÊM VĂN TÍNH
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC DỰ
BÁO TRONG MÔ HÌNH CHUỖI THỜI GIAN MỜ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÁY TÍNH
HÀ NỘI – 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGHIÊM VĂN TÍNH
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC DỰ
BÁO TRONG MÔ HÌNH CHUỖI THỜI GIAN M
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÁY TÍNH
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 9 48 01 01
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. Nguyễn Công Điều
2. TS. Nguyễn Minh Tuấn
Hà Nội – 2022
1
LỜI CAM ĐOAN
Tác gi xin cam đoan luận án Mt s phương pháp nâng cao độ chính xác d
báo trong hình chui thi gian mlà công trình nghiên cứu ca bn thân tác gi.
Ngoi tr các trích dn t tài liu tham khảo được ghi trong lun án, các kết qu
nghiên cu các kết lun nêu trong lun án là hoàn toàn trung thực, chưa tng được
công b trong các công trình nào khác. Những đóng góp của lun án đã được công
b trên các tp chí khoa hc chuyên ngành các hi tho vi s đồng ý của các đng
tác gi trước khi đưa vào luận án. Nhng s liu trong các bng biu và hình v phc
v cho vic phân tích, so sánh, đánh giá do chính tác gi thu thp t c th nghim.
Tác gi ca lun án
Nghiêm Văn Tính
2
LI CM ƠN
Lun án ca tác gi được thc hin ti Hc vin Khoa hc Công ngh - Vin
Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Việt Nam, dưới s hướng dn tn tình ca thy TS.
Nguyễn Công Điu TS. Nguyn Minh Tun. Lời đầu tiên cho phép tôi đưc bày
t lòng kính trng và biết ơn sâu sắc đến hai Thy v định hướng khoa học, người đã
động viên, trao đổi nhiu kiến thức hướng dẫn tôi vượt qua những khó khăn để
hoàn thành lun án.
Tôi cũng xin gửi li cm ơn chân thành đến các nhà khoa hc, tác gi ca các
công trình công b đã được trích dn trong luận án, đây những liu quý báu, kiến
thc liên quan làm nn tng giúp tôi hoàn thành lun án.
Tôi xin chân thành gi li cảm ơn đến các thy PGS. TSKH. Nguyn Cát H,
TS. Như Lân, TS. Trn Thái Sơn các thầy trong nhóm Đi s gia t đã có
nhiu ý kiến góp ý v nội dung liên quan đến lun án thông qua các bui seminar và
hc thut chuyên môn.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban lãnh đạo Hc vin Khoa hc Công ngh,
Vin Công ngh Thông tin, Khoa “Công nghệ thông tin và Viễn thông”, Phòng “Đào
tạo sau đại học” đã tạo điều kin thun li trong quá trình hc tp, nghiên cu hoàn
thành lun án.
Xin trân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đi hc K thut công nghip
ĐH Thái Nguyên, Khoa Đin t, B môn Tin hc Công nghip và các đồng nghip
đã giúp đỡ tạo điều kin thun li để tôi có th thc hin kế hoch nghiên cu,
hoàn thành lun án.
Tôi xin được bày t tình cm lòng biết ơn hn ti nhng người thân trong
Gia đình, những ngưi luôn dành cho tôi s động viên, khích l, s chia, giúp đỡ trong
những lúc khó khăn.
3
MC LC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................. 6
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ............................................................. 10
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 12
CHƯƠNG 1. NHỮNG KIẾN THỨC LIÊN QUAN ................................................ 20
1.1. Các khái niêm về chuỗi thời gian ....................................................................... 21
1.1.1. Chuỗi thời gian ........................................................................................... 21
1.1.2. Bài toán dự báo chuỗi thời gian .................................................................. 22
1.2. Chuỗi thời gian mờ và các mô hình dự báo chuỗi thời gian mờ ........................ 22
1.2.1. Một số khái niệm về tập mờ ....................................................................... 22
1.2.2. Chuỗi thời gian mờ và các định nghĩa liên quan ........................................ 24
1.2.3. Các thành phần của mô hình dự báo FTS ................................................... 26
1.2.3.1 Giai đoạn huấn luyện (Xây dựng mô hình dự báo) .............................. 27
1.2.3.2 Giai đoạn kiểm thử (Giai đoạn dự báo) ................................................ 30
1.2.4. Một số mô hình chuỗi thời gian mờ cơ bản ................................................ 30
1.2.4.1 Mô hình dự báo của Song và Chissom [8,9] ........................................ 31
1.2.4.2. Mô hình dự báo của Chen [10] ............................................................ 31
1.2.4.3 Mô hình dự báo của Yu [13] ................................................................ 34
1.2.5. Tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác của các mô hình dự báo ....................... 36
1.3. Một số phương pháp liên quan đến phân khoảng tập nền.................................. 36
1.3.1. Thuật toán phân cụm K-means ................................................................... 37
1.3.2. Thuật toán phân cụm mờ Fuzzy C-means .................................................. 38
1.3.3. Thuật toán tối ưu bầy đàn (PSO) ................................................................ 39
1.3.4. Đại số gia tử ................................................................................................ 42
1.4. Kết luận Chương 1 ............................................................................................. 44
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CÁC HÌNH DỰ BÁO CHUỖI THỜI GIAN MỜ
VỚI NHÓM QUAN HỆ MỜ PHỤ THUỘC THỜI GIAN ....................................... 45
2.1. Nhóm quan hệ mờ phụ thuộc thời gian (NQHM-PTTG) .................................. 45
2.1.1. Các định nghĩa về nhóm quan hệ mờ phụ thuộc thời gian ......................... 45