ARMA-CIGMN : an Incremental Gaussian Mixture Network for time series analysis and forecasting

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Flores, João Henrique Ferreira
• Orientador(a): Engel, Paulo Martins
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Redes neurais artificiais; Inteligência artificial; Séries temporais
• Palavras-chave em Inglês: Neural networks; Time series; Forecasting; ARIMA; IGMN; ARMA-CIGMN
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/116126

Este trabalho apresenta um novo modelo de redes neurais para análise e previsão de séries temporais: o modelo ARMA-CIGMN (do inglês, Autoregressive Moving Average Classical Incremental Gaussian Mixture Network) além dos resultados obtidos pelo mesmo. Este modelo se baseia em modificações realizadas em uma versão reformulada da IGMN. A IGMN Clássica, CIGMN, é similar à versão original da IGMN, porém baseada em uma abordagem estatística clássica, a qual também é apresentada neste trabalho. As modificações do algoritmo da IGMN foram feitas para melhor adpatação a séries temporais. O modelo ARMA-CIGMN demonstra boa capacidade preditiva e a modelagem ainda pode ser auxiliada por conhecidas ferramentas estatísticas como a função de autorrelação (acf, do original em inglês autocorrelation function) e a de autocorrelação parcial (pacf, do original em inglês partial autocorrelation function), já utilizadas em modelagem de séries temporais e nos modelos da IGMN original. As comparações foram feitas utilizando-se séries conhecidas e dados simulados. Foram selecionados para comparação os modelos estatísticos clássicos ARIMA (do inglês, Autoregressive Integrated Moving Average), a IGMN original e duas modificações feitas ainda na IGMN original:(i) um modelo similar ao modelo ARMA (do inglês, Autoregressive Moving Average) clássico e (ii) um modelo similar ao modelo NOE (do inglês, Nonlinear Output Error). Também é apresentada um versão reformulada da IGMN, usando a abordagem clássica da estatística, necessária para o desenvolvimento do modelo ARMA-CIGMN.