閾值隨著 當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h內(nèi)的時間點的數(shù)量的增大而減少。例如,可以以離散函數(shù)的形式來描 述預(yù)定誤差閾值與當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h內(nèi)的時間點的數(shù)量的關(guān)系,例如,對于包括10-20個 時間點的長期預(yù)測時間窗口,可以設(shè)置8 %的預(yù)定誤差閾值。
[0046] 在本發(fā)明的一個實施方式中,多個預(yù)測時間窗口按照多個預(yù)測時間窗口內(nèi)的時間 點的數(shù)量而被劃分為多個等級。在本發(fā)明的一個實施方式中,與具有相同等級的預(yù)測時間 窗口相關(guān)聯(lián)的預(yù)定誤差閾值是相等的。具體地,可以采用如下文表1中記錄的數(shù)值作為預(yù) 定誤差閾值。
[0047] 表1預(yù)定誤差閾值的示例
[0048]
[0049] 如上文表1所示,可以提供三個等級的預(yù)測時間窗口:長期窗口(12天)、中期窗 口(6天)以及短期窗口(3天),并且可以針對每個等級的預(yù)測時間窗口來設(shè)置相應(yīng)的預(yù)定 誤差閾值,例如分別是8%、10%和12%。
[0050] 在本發(fā)明的一個實施方式中,多個預(yù)測時間窗口的開始時間點是可變的。在本發(fā) 明的實施方式中,并不限定各個預(yù)測時間窗口是否開始于當(dāng)前時間點,而是可以開始于當(dāng) 前時間點之后的任何可行的時間點。具體地,參見附圖5來詳細描述預(yù)測時間窗口的細節(jié)。
[0051] 圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的、多級預(yù)測時間窗口的示意圖 500。如圖5所示,可以提供三個等級的預(yù)測時間窗口:長期窗口(12天)、中期窗口(6天) 以及短期窗口(3天)。具體地如圖5所示,短期窗口可以包括:窗口 1510(時間范圍為(t, t+3])、窗口 2512(時間范圍為(t+3, t+6])、窗口 4514(時間范圍為(t+6, t+9])、和窗口 5516(時間范圍為(t+9,t+12])。中期窗口可以包括:窗口 3520(時間范圍為(t,t+6])和窗 口 6522(時間范圍為(t+6,t+12])。長期窗口可以包括窗口 7530(時間范圍為(t,t+12])。
[0052] 在本發(fā)明的一個實施方式中,多個預(yù)測時間窗口內(nèi)的時間點的數(shù)量是可以是相同 的(例如,窗口 1510和窗口 2512內(nèi)的時間點的數(shù)量均為3),還可以是不同的(例如,窗口 1510和窗口 3520的內(nèi)的時間點的數(shù)量分別為3和6)。在本發(fā)明的一個實施方式中,多個 預(yù)測時間窗口的開始時間點可以是相同的(例如,窗口 1510和窗口 3520的開始時間點均 為t),或者還可以是不同的(窗口 1510和窗口 2512的開始時間點分別為t和t+3)。
[0053] 應(yīng)當(dāng)注意,圖5所示的多級預(yù)測時間窗口僅僅示意性示出了本發(fā)明可以采取的一 個【具體實施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,基于不同的應(yīng)用環(huán)境,在不脫離本發(fā)明的原理 的情況下還可以實現(xiàn)其他實施方式。例如,可以設(shè)置更多或者更少的等級、中期窗口可以包 括更多數(shù)量的短期窗口、等等。
[0054] 通過設(shè)置多個等級的預(yù)測時間窗口,可以隨著時間的推移而從多個等級的預(yù)測時 間窗口中選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測時間窗口。只要針對任一預(yù)測時間窗口 h的預(yù)測誤差MPE大于 或等于與該預(yù)測時間窗口 h相關(guān)聯(lián)的預(yù)定誤差閾值,則提供更新預(yù)測模型的通知;否則,可 以繼續(xù)使用現(xiàn)有的預(yù)測模型。以此方式,可以在現(xiàn)有預(yù)測模型不再準確時更新預(yù)測模型,而 不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣隨著時間的推移頻繁地更新預(yù)測模型。
[0055] 在本發(fā)明的一個實施方式中,所述預(yù)測誤差MPE大于或等于與所述當(dāng)前預(yù)測時 間窗口 h相關(guān)聯(lián)的預(yù)定誤差閾值,則可以提供更新預(yù)測模型的通知。此時,由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)預(yù) 測模型不再準確,因而可以停止如上文所述的方法,而不必再針對多個預(yù)測時間窗口中的 下一窗口進行處理。
[0056] 在本發(fā)明的一個實施方式中,順序包括以下中的至少任一項:按照多個預(yù)測時間 窗口內(nèi)的時間點的數(shù)量從小到大的順序;按照多個預(yù)測時間窗口的開始點的時間順序;以 及隨機順序。
[0057] 隨著時間的推移,可以按照上述各種順序中的至少任一項來選擇適合的預(yù)測時間 窗口。例如,當(dāng)按照多個預(yù)測時間窗口內(nèi)的時間點的數(shù)量從小到大的順序進行選擇時,可以 按照如圖5中所示的短期-中期-長期的順序,依次選擇窗口 1510、窗口 3520和窗口 7530 ; 當(dāng)按照多個預(yù)測時間窗口的開始點的時間順序進行選擇時,可以依次選擇窗口 1510、窗口 2512、...。當(dāng)結(jié)合上述兩種選擇順序時,可以依次選擇窗口 1510、窗口 2512、窗口 3520、窗 口 4514、窗口 5516、窗口 6522和窗口 7530。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以隨機地從上述7個窗口 中選擇一個窗口,或者還可以在按照預(yù)測窗口內(nèi)的時間點的數(shù)量、或者按照開始點的時間 順序而已經(jīng)選擇了多個窗口的情況下,從該多個短期窗口中隨機地選擇一個窗口。
[0058] 應(yīng)當(dāng)注意,上文參見圖5中的各個窗口而示出了如何選擇窗口的具體示例,在不 脫離本發(fā)明所述的原理的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)自身需要來采用其他選擇標 準,例如,可以隨機地從多個窗口中進行選擇。
[0059] 在本發(fā)明的一個實施方式中,基于時間序列數(shù)據(jù)在當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h內(nèi)的各個 時間點k的實際測量值yk和預(yù)測值h ,計算與當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h相關(guān)聯(lián)的預(yù)測誤差MPE 包括:計算當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h內(nèi)的各個時間點k的預(yù)測值先與實際測量值^之間的誤 差:
[0063] 在本發(fā)明的上下文中,由于測量值yk可能會大于預(yù)測值丸,也可能會小于預(yù)測值
[0060
[0061
[0062 爲,因而在本發(fā)明的實施方式中可以求取上述兩個值的誤差。換言之,只要測量值yk和預(yù) 測值久之間存在差異(無關(guān)于差異為正還是為負),均可以認為預(yù)測模型與實際測量值在 一定程度上不相匹配。通過上文所示的公式1和公式2,可以計算針對當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h 的預(yù)測誤差MAPE,并且在該預(yù)測誤差MPE大于或等于與相關(guān)聯(lián)的預(yù)定誤差閾值(即,不匹 配的程度達到閾值)時,提供更新預(yù)測模型的通知。
[0064] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意,盡管上文中給出了計算當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h內(nèi)的各個 時間點k的預(yù)測值爲與實際測量值yk之間的"相對誤差"的示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以以 其他方式來衡量預(yù)測值兔與實際測量值yk之間的誤差。具體地,可以基于公式巧···)'」 來計算絕對誤差、或者基于公式q - 來計算平方誤差,或者基于其他具體公式來 實現(xiàn)。
[0065] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注意,盡管上文中給出了計算預(yù)測誤差MPE的具體公式,然 而本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的具體情況來采用其他公式。例如,可以采用當(dāng)前 預(yù)測時間窗口 h中的最大誤差、最大誤差的總和、多個最大誤差的平均值、或者誤差的其他 函數(shù)來計算預(yù)測誤差MAPE。
[0066] 備選地,除了針對不同的預(yù)測時間窗口設(shè)置相應(yīng)的預(yù)定誤差閾值以外,還可以針 對不同的預(yù)測時間窗口設(shè)置附加條件,即,在當(dāng)滿足以下兩個條件時,才提供更新預(yù)測模型 的通知:1)針對當(dāng)前預(yù)測時間窗口 h的預(yù)測誤差MPE大于或等于與相應(yīng)預(yù)定誤差閾值,2) 滿足附加條件。
[0067] 現(xiàn)在將結(jié)合公式描述提供更新預(yù)測模型的通知時需要滿足的附加條件。相對于長 期預(yù)測時間窗口而言,由于短期預(yù)測時間窗口和中期預(yù)測時間窗口中可能會出現(xiàn)某些不能 反映時間序列數(shù)據(jù)的真實變化趨勢的"噪聲"數(shù)據(jù),因而可以針對短期和中期預(yù)測時間窗口 設(shè)置附加條件,即,使得提供更新通知的條件更為苛刻。
[0068] 例如,對于中期預(yù)測時間窗口的附加條件可以是:針對該預(yù)測時間窗口內(nèi)的70 % 的時間點的誤差
均大于或者等于1〇%。對于短期預(yù)測時間窗口的附加條件可 以是:針對該預(yù)測時間窗口內(nèi)的90%的時間點的誤_
^均大于或者等于10%。 在上文所示的附加條件的具體示例中,比例值70%和90%以及關(guān)于誤差的閾值(8卩,10%) 僅僅是示意性的數(shù)值,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自身需求來設(shè)置更大或者更小的數(shù)值。另外,上 述附加條件僅僅是示意性而并非限制性的,在不脫離本發(fā)明的原理的情況下,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境而采用其他的【具體實施方式】。
[0069] 采用上文參見圖3至圖5所示的【具體實施方式】,可以在當(dāng)前預(yù)測模型不再準確時, 提供更新預(yù)測模型的通知。在下文中,將結(jié)合圖6和圖7描述在接收到更新通知之后,如何 選擇適當(dāng)范圍的歷史數(shù)據(jù)(即,新的預(yù)測時間窗口)來生成新的預(yù)測模型。
[0070] 應(yīng)當(dāng)注意,接收到更新通知即表示當(dāng)前的預(yù)測模型已經(jīng)不再準確因而需要生成新 的預(yù)測模型,然而生成新的預(yù)測模型所基于的時間點的范圍將會影響新的模型的準確性。 此時,如何選擇適當(dāng)范圍的歷史數(shù)據(jù)成為一個難題?,F(xiàn)在返回圖2,隨著時間的推進,新的當(dāng) 前時間點已經(jīng)從初始時的時間點t前進至?xí)r間點t+h( 即,預(yù)測時間窗口 h的結(jié)束點),因而 應(yīng)當(dāng)選擇時間點t+h之前的某個范圍,來作為新的訓(xùn)練時間窗口 w'。
[0071] 在本發(fā)明的一個實施方式中,可以從舊的訓(xùn)練時間窗口 w和預(yù)測時間窗口 h所覆 蓋的范圍中選擇一個子范圍,來作為新的訓(xùn)練時間窗口 V。選擇的標準例如可以是:盡量 從上述范圍中選擇最能夠反映時間序列數(shù)據(jù)在未來的變化的子范圍。具體地,假設(shè)存在子 范圍1 (其中時間序列數(shù)據(jù)的測量值呈現(xiàn)上升趨勢)和子范圍2 (其中時間序列數(shù)據(jù)的測量 值呈現(xiàn)下降趨勢),并且目前時間序列數(shù)據(jù)仍然呈現(xiàn)下降趨勢。則此時子范圍2內(nèi)的歷史數(shù) 據(jù)更能夠反映時間序列數(shù)據(jù)在未來的變化,因而可以將子范圍2納入新的訓(xùn)練時間窗口。
[0072]