JP2012050241A - Demand predicting system and demand predicting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、需要予測システム及び需要予測方法に関する。 The present invention relates to a demand prediction system and a demand prediction method.
従来から、需要予測に関する様々な手法が知られている。例えば下記特許文献1には、需要予測値(具体的にはタイヤの販売予測本数)を地域毎に算出する装置が記載されている。具体的には、この装置は、所定期間において販売されるタイヤの予測本数を、新車のタイヤの予測本数と、買替え時のタイヤの予測本数と、過去のタイヤの販売率とに基づいて算出する。 Conventionally, various methods relating to demand prediction are known. For example, Patent Document 1 described below describes an apparatus that calculates a demand prediction value (specifically, a predicted sales number of tires) for each region. Specifically, this device calculates the predicted number of tires sold in a given period based on the predicted number of new tires, the estimated number of tires at the time of replacement, and the past tire sales rate. To do.
上記特許文献1に記載されているような地域毎の需要予測値を求める際には、地理的な相関が考慮される場合がある。しかし、このような地理的回帰手法は、必要となる計算量が多く、処理時間が長くなってしまう。 When obtaining a demand forecast value for each region as described in Patent Document 1, geographical correlation may be considered. However, such a geographical regression method requires a large amount of calculation and requires a long processing time.
そこで本発明は、地理的な相関を考慮した需要予測を少ない計算量で行うことが可能な需要予測システム及び需要予測方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a demand prediction system and a demand prediction method capable of performing demand prediction in consideration of geographical correlation with a small amount of calculation.
本発明の需要予測システムは、複数のエリアのそれぞれについて、該エリアの過去の需要実績値を記憶する実績値記憶手段と、複数のエリアのそれぞれについて、該エリアの需要実績値を実績値記憶手段から読み出し、該需要実績値を用いた回帰分析を実行して第1の回帰式を生成し、該第1の回帰式を用いて該エリアの第1の需要予測値を算出する第1算出手段と、複数のエリアのそれぞれについて、第1算出手段により算出された第1の需要予測値を記憶する予測値記憶手段と、複数のエリアのうちの一つを予測対象エリアとして、実績値記憶手段から読み出した該予測対象エリアの需要実績値と他のエリアの需要実績値との相関を算出し、該相関が所定の閾値以上である他のエリアを相関エリアとして抽出する抽出手段と、抽出手段により抽出された相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析を実行して第2の回帰式を生成する生成手段と、生成手段により生成された第2の回帰式と、予測値記憶手段から読み出した相関エリアの需要予測値とを用いて、予測対象エリアの第2の需要予測値を算出する第2算出手段と、第2算出手段により抽出された第2の需要予測値を出力する出力手段と、を備える。 The demand prediction system according to the present invention includes, for each of a plurality of areas, a record value storage means for storing a past demand record value of the area, and a record of the demand record value of the area for each of the plurality of areas. First calculation means for generating a first regression equation by executing a regression analysis using the actual demand value, and calculating a first demand forecast value for the area using the first regression equation And for each of the plurality of areas, the predicted value storage means for storing the first demand predicted value calculated by the first calculation means, and the actual value storage means with one of the plurality of areas as the prediction target area An extraction means for calculating a correlation between the actual demand value of the prediction target area read from the demand actual value of another area and extracting the other area having the correlation equal to or greater than a predetermined threshold as a correlation area; In A generation unit that generates a second regression equation by executing a regression analysis using the actual demand value of the correlation area extracted, a second regression equation generated by the generation unit, and a read from the predicted value storage unit Second calculation means for calculating the second demand prediction value of the prediction target area using the demand prediction value of the correlation area, and output means for outputting the second demand prediction value extracted by the second calculation means And comprising.
本発明の需要予測方法は、需要予測システムにより実行される需要予測方法であって、複数のエリアのそれぞれについて、該エリアの過去の需要実績値を実績値記憶手段に記憶する実績値記憶ステップと、複数のエリアのそれぞれについて、該エリアの需要実績値を実績値記憶手段から読み出し、該需要実績値を用いた回帰分析を実行して第1の回帰式を生成し、該第1の回帰式を用いて該エリアの第1の需要予測値を算出する第1算出ステップと、複数のエリアのそれぞれについて、第1算出ステップにおいて算出された第1の需要予測値を予測値記憶手段に記憶する予測値記憶ステップと、複数のエリアのうちの一つを予測対象エリアとして、実績値記憶手段から読み出した該予測対象エリアの需要実績値と他のエリアの需要実績値との相関を算出し、該相関が所定の閾値以上である他のエリアを相関エリアとして抽出する抽出ステップと、抽出ステップにおいて抽出された相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析を実行して第2の回帰式を生成する生成ステップと、生成ステップにおいて生成された第2の回帰式と、予測値記憶手段から読み出した相関エリアの需要予測値とを用いて、予測対象エリアの第2の需要予測値を算出する第2算出ステップと、第2算出ステップにおいて抽出された第2の需要予測値を出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする。 The demand prediction method of the present invention is a demand prediction method executed by a demand prediction system, and for each of a plurality of areas, an actual value storage step of storing past demand actual values of the area in an actual value storage means; For each of the plurality of areas, the actual demand value of the area is read from the actual value storage means, a regression analysis is performed using the actual demand value, and a first regression equation is generated, and the first regression equation is generated. The first calculation step of calculating the first demand prediction value of the area using the first and the first demand prediction value calculated in the first calculation step for each of the plurality of areas is stored in the prediction value storage means. A predicted value storage step, and a demand actual value of the prediction target area read from the actual value storage means and a demand actual value of another area as one of a plurality of areas as a prediction target area A second step of calculating a function, extracting another area having the correlation equal to or greater than a predetermined threshold as a correlation area, and performing a regression analysis using the actual demand value of the correlation area extracted in the extraction step. The second demand prediction of the prediction target area using the generation step of generating the regression equation, the second regression equation generated in the generation step, and the demand prediction value of the correlation area read from the prediction value storage means A second calculation step of calculating a value; and an output step of outputting the second demand prediction value extracted in the second calculation step.
このような発明によれば、ある一つの予測対象エリアの最終的な需要予測値(第2の需要予測値)を求める際に、その予測対象エリアと他のエリアとの間で需要実績値の相関が算出され、その相関が一定以上であるエリアが相関エリアとして抽出される。そして、当該相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析で得られた回帰式(第2の回帰式)と、当該相関エリアの第1の需要予測値とを用いて、予測対象エリアの最終的な需要予測値(第2の需要予測値)が算出される。このように、地理的な相関を考慮する際に、予測対象エリアとの相関が高い他のエリアの需要値のみを用いることで、予測対象エリアの需要予測を少ない計算量で行うことが可能になる。 According to such an invention, when the final demand forecast value (second demand forecast value) of a certain forecast target area is obtained, the demand actual value between the forecast target area and other areas is calculated. A correlation is calculated, and an area where the correlation is a certain level or more is extracted as a correlation area. Then, using the regression equation (second regression equation) obtained by the regression analysis using the actual demand value of the correlation area and the first demand prediction value of the correlation area, the final prediction target area is obtained. A demand forecast value (second demand forecast value) is calculated. In this way, when considering geographical correlation, it is possible to perform demand prediction of the prediction target area with a small amount of calculation by using only the demand values of other areas having high correlation with the prediction target area. Become.
本発明の需要予測システムでは、抽出手段が、予測対象エリアとの距離が所定値以下の他のエリアを周辺エリアとして抽出し、該予測対象エリアの需要実績値と該周辺エリアの需要実績値との相関を算出し、該相関が閾値以上である該周辺エリアを相関エリアとして抽出してもよい。 In the demand prediction system of the present invention, the extracting means extracts another area whose distance from the prediction target area is a predetermined value or less as a peripheral area, the demand actual value of the prediction target area and the demand actual value of the peripheral area, And the surrounding area where the correlation is equal to or greater than a threshold may be extracted as a correlation area.
この場合には、相関エリアの候補となるエリアが予測対象エリアの近くに位置するものに予め絞り込まれた上で、絞り込まれた候補についてのみ予測対象エリアとの相関が計算される。これにより、相関を計算する量を少なくすることができる。 In this case, after the area that is a candidate for the correlation area is narrowed down in advance to be located near the prediction target area, the correlation with the prediction target area is calculated only for the narrowed candidates. Thereby, the amount of calculating the correlation can be reduced.
このような需要予測システム及び需要予測方法によれば、予測対象エリアとの相関が高い他のエリアの需要値のみを用いて予測対象エリアの需要予測値が算出されるので、地理的な相関を考慮した需要予測を少ない計算量で行うことができる。 According to such a demand forecasting system and demand forecasting method, the demand forecast value of the forecast target area is calculated using only the demand value of the other area having a high correlation with the forecast target area. It is possible to carry out demand forecast in consideration with a small amount of calculation.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、図1〜9を用いて、実施形態に係る需要予測システム1の機能及び構成を説明する。需要予測システム1は、複数のエリアのそれぞれにおける需要を予測するコンピュータシステムである。特に本実施形態では、需要予測システム1はタクシー需要を予測するものとして説明する(目的変数は、タクシーの乗客数)。 First, the function and configuration of the demand prediction system 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. The demand prediction system 1 is a computer system that predicts demand in each of a plurality of areas. In particular, in the present embodiment, the demand prediction system 1 will be described as predicting taxi demand (the objective variable is the number of taxi passengers).
図1に示すように、需要予測システム1は機能的構成要素として分析用データ生成部11、分析用データ記憶部(実績値記憶手段)12、第1回帰式生成部(第1算出手段)13、予測用データ生成部(第1算出手段)14、予測用データ記憶部15、第1予測結果生成部(第1算出手段)16、第1予測結果記憶部(予測値記憶手段)17、エリア抽出部(抽出手段)18、第2回帰式生成部(生成手段)19、第2予測結果生成部(第2算出手段、出力手段)20、及び第2予測結果記憶部21を備えている。
As shown in FIG. 1, the demand prediction system 1 includes, as functional components, an analysis
この需要予測システム1は1台のサーバで構成してもよいし、複数のサーバ(分散システム)で構成してもよい。いずれにしても、需要予測システム1で用いられるサーバVは、図2に示すようなハードウェア構成を備えている。すなわち、サーバVは、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するCPU101と、ROM及びRAMで構成される主記憶部102と、ハードディスクなどで構成される補助記憶部103と、ネットワークカードなどで構成される通信制御部104と、キーボードやマウスなどの入力部105と、モニタなどの出力部106とで構成される。
The demand prediction system 1 may be configured with a single server or a plurality of servers (distributed systems). In any case, the server V used in the demand prediction system 1 has a hardware configuration as shown in FIG. That is, the server V includes a
以下に示す需要予測システム1の各機能的構成要素は、CPU101や主記憶部102の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、CPU101の制御の下で通信制御部104や入力部105、出力部106などを動作させ、主記憶部102や補助記憶部103におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。処理に必要なデータやデータベースは主記憶部102や補助記憶部103内に格納される。
Each functional component of the demand prediction system 1 shown below reads predetermined software on the
図1に戻って、分析用データ生成部11は、図3に示すような手順で分析用データを生成する手段である。すなわち、分析用データ生成部11はまずメッシュデータD11と乗車データD12とに基づいて、所定の範囲のエリア毎に実績乗車数(タクシーの乗客数の実績値)を集計したメッシュ乗車データを生成する(ステップS11)。続いて、分析用データ生成部11はそのメッシュ乗車データと、人口分布データD13、天気データD14、気温データD15、及び時間帯データD16とに基づいて分析用データD17を生成する(ステップS12)。
Returning to FIG. 1, the analysis
メッシュデータD11は、エリアに関するデータであり、需要予測システム1内に予め記憶されている。設定される各エリアは、例えば500M四方の正方形(メッシュ)であるが、エリアの形状や大きさはこれに限定されない。例えば、各エリアを100M四方の正方形としたり、矩形以外の任意の形状のエリアを設定したりしてもよい。また、すべてのエリアの形状及び大きさを揃えなくてもよく、例えば地域の人口密度や地理的状況などに基づいて、各地域に合ったエリアを設定してもよい。いずれにしても、複数のエリアに関する複数のメッシュデータD11が用意される。 The mesh data D11 is data relating to the area, and is stored in the demand prediction system 1 in advance. Each set area is, for example, a 500M square (mesh), but the shape and size of the area are not limited to this. For example, each area may be a 100M square, or an area having an arbitrary shape other than a rectangle may be set. In addition, the shape and size of all the areas need not be uniform. For example, an area suitable for each region may be set based on the population density or the geographical situation of the region. In any case, a plurality of mesh data D11 relating to a plurality of areas are prepared.
メッシュデータD11は、エリアを特定するエリアIDと、エリアの形状や大きさを示すエリアポリゴンと、エリアの中心点の緯度経度を示す中心点ポイントとが互いに関連付けられて成るレコードである。 The mesh data D11 is a record in which an area ID that identifies an area, an area polygon that indicates the shape and size of the area, and a center point that indicates the latitude and longitude of the center point of the area are associated with each other.
乗車データD12は、タクシーに客が乗車したポイント及び時間が互いに関連付けられて成るレコードである。なお、乗車データD12の収集方法は限定されない。例えば、移動体通信網から得られる乗客の携帯電話機の位置の変化に基づいて乗車の位置及び時間を推定して乗車データとして記録してもよいし、アンケート調査などで得られた静的な情報を乗車データとしてデータ化してもよい。 The boarding data D12 is a record formed by associating points and times when passengers get on the taxi. In addition, the collection method of boarding data D12 is not limited. For example, the position and time of the boarding may be estimated based on the change in the position of the passenger's mobile phone obtained from the mobile communication network, and recorded as boarding data, or static information obtained through questionnaire surveys, etc. May be converted into data as boarding data.
分析用データ生成部11は、メッシュデータD11及び乗車データD12から、エリア毎及び時間毎の乗車数を集計することで、メッシュ乗車データを生成する。このメッシュ乗車データは、エリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、時間、及び実績乗車数が互いに関連付けられて成るレコードである。なお、乗車数を集計する際の単位時間は任意に決めてよい。例えば、集計単位時間を5分、1時間、1日などと設定してよい。
The analysis
続いて、分析用データ生成部11は分析用データD17を生成する。ここで、このときに用いる各データについて説明する。
Subsequently, the analysis
人口分布データD13は、エリアID、エリアポリゴン、時間、及びその時間におけるエリア内の人口が互いに関連付けられて成るデータである。天気データD14は、エリアID、エリアポリゴン、時間、及びその時間におけるエリア内の降水量が互いに関連付けられて成るデータである。気温データD15は、エリアID、エリアポリゴン、時間、及びその時間におけるエリア内の気温が互いに関連付けられて成るデータである。時間帯データD16は、時間と、曜日と、平日又は休日の区分とが互いに関連付けられて成るデータである。なお、これら4種類のデータの収集方法は限定されず、例えば需要予測システム1はこれらのデータを提供する他のシステムから各データを受信して予め記憶しておいてもよい。なお、これら各データにおける時間は、上記メッシュ乗車データにおける時間と同様に設定される。 The population distribution data D13 is data in which an area ID, an area polygon, time, and a population in the area at that time are associated with each other. The weather data D14 is data in which the area ID, area polygon, time, and precipitation in the area at that time are associated with each other. The temperature data D15 is data in which an area ID, an area polygon, a time, and the temperature in the area at that time are associated with each other. The time zone data D16 is data in which time, day of the week, and weekday or holiday classification are associated with each other. In addition, the collection method of these four types of data is not limited, For example, the demand prediction system 1 may receive each data from the other system which provides these data, and may memorize | store it beforehand. The time in each data is set in the same manner as the time in the mesh ride data.
分析用データ生成部11は、生成したメッシュ乗車データと、人口分布データD13、天気データD14、気温データD15、及び時間帯データD16とに基づいて、エリア毎及び時間毎の乗車数、人口、降水量、気温を示す分析用データD17を生成する。すなわち、分析用データD17は、エリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、時間、乗車数、人口、降水量、気温が互いに関連付けられて成るデータである。分析用データD17の乗車数は、過去の需要実績値ということができる。分析用データ生成部11は、生成した分析用データD17を分析用データ記憶部12に格納する。
Based on the generated mesh ride data and the population distribution data D13, weather data D14, temperature data D15, and time zone data D16, the analysis
なお、分析用データD17を生成する際に用いるデータは、上記のような人口、降水量、気温、曜日に限定されず、他のデータを用いてもよい。例えば、株価などの他の要素を用いて分析用データを生成してもよい。 The data used when generating the analysis data D17 is not limited to the population, precipitation, temperature, and day of the week as described above, and other data may be used. For example, analysis data may be generated using other factors such as stock prices.
分析用データ記憶部12は、分析用データD17を記憶する手段である。分析用データ生成部11により各エリアの各時間における分析用データが生成されるので、分析用データ記憶部12は、複数のエリアのそれぞれについて、時間毎の乗車数の実績値を記憶することになる。
The analysis
第1回帰式生成部13は、図4に示すような手順で、回帰分析に用いる変数(説明変数)を決定し、その変数を用いた第1の回帰式を生成する手段である。
The first regression
すなわち、第1回帰式生成部13は、分析用データ記憶部12に記憶されている分析用データD17について、時間毎に、乗車数の合計と、人口、降水量、及び気温それぞれの平均値とを求める(ステップS21)。続いて、第1回帰式生成部13は分析用データD17からいくつかの変数を選び(ステップS22)、選んだ変数を用いて回帰分析を行った結果を交差検証により評価する(ステップS23)。第1回帰式生成部13はステップS22,S23の処理を様々な変数の組み合わせについて実行し、最終的に、最も高い評価を得られた変数の組合せを決定する(ステップS24)。
That is, the first regression
続いて、第1回帰式生成部13は決定した変数の組合せを用いて分析用データD17に対する回帰分析を実行することで第1の回帰式データD18を生成する(ステップS25)。第1の回帰式データD18は、エリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、及び得られた第1の回帰式が互いに関連付けられて成るデータである。各エリアに関する第1の回帰式データを生成すると、第1回帰式生成部13はこれらの第1の回帰式データを第1予測結果生成部16に出力する。
Subsequently, the first regression
なお、本実施形態では重回帰分析を用いているが、回帰分析の具体的な手法は限定されるものではなく、例えばニューラル・ネットワークや、特願2009−265512号明細書に記載されている手法を用いてもよい。 Although multiple regression analysis is used in the present embodiment, the specific method of regression analysis is not limited. For example, a neural network or a method described in Japanese Patent Application No. 2009-265512 is described. May be used.
予測用データ生成部14は、図5に示すような手順で予測用データを生成する手段である。すなわち、予測用データ生成部14は、メッシュデータD11、人口分布予測データD19、天気予報データD20、気温予測データD21、及び時間帯データD16から予測用データD22を生成する(ステップS31)。予測用データD22の生成は分析用データD17の生成と似ているが、分析用データD17は過去のデータ、すなわち既知の実績値を用いて生成するのに対して、予測用データD22は未来のデータであり、したがって予測データや予報データを用いて生成する。
The prediction
人口分布予測データD19、天気予報データD20、気温予測データD21のデータ構造はそれぞれ人口分布データD13、天気データD14、気温データD15と同じであるが、その具体的な人口、降水量、及び気温の値は予測値である。予測用データD22は、エリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、時間、予測人口、予想降水量、及び予想気温が互いに関連付けられて成るデータである。 The data structures of the population distribution prediction data D19, the weather prediction data D20, and the temperature prediction data D21 are the same as the population distribution data D13, the weather data D14, and the temperature data D15, respectively. The value is a predicted value. The prediction data D22 is data in which an area ID, an area polygon, a center point, time, a predicted population, an estimated precipitation amount, and an estimated temperature are associated with each other.
各エリアの各時間における予測用データを生成すると、予測用データ生成部14はこれらの予測用データを予測用データ記憶部15に格納する。
When the prediction data at each time in each area is generated, the prediction
予測用データ記憶部15は、予測用データD22を記憶する手段である。予測用データ記憶部15に格納された予測用データD22は、後述する第1予測結果生成部16及び第2予測結果生成部20により参照される。
The prediction
第1予測結果生成部16は、図6に示すような手順で、第1の回帰式を用いて各エリアの第1の予測乗車数(第1の需要予測値)を算出する手段である。すなわち、第1予測結果生成部16は、一のエリアの第1の回帰式データD18で示される第1の回帰式に当該エリアの予測用データD22を適用することで、当該エリアの第1の予測結果データD23を生成し(ステップS41)、その結果データD23を第1予測結果記憶部17に格納する。第1予測結果生成部16はこのような処理を各エリアについて実行する。第1の予測結果データD23は、エリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、時間、及び第1の予測乗車数(第1の需要予測値)が互いに関連付けられて成るデータである。第1予測結果生成部16は、各エリアの各時間における乗車数の予測値を求め、第1の予測結果データD23として第1予測結果記憶部17に格納する。
The 1st prediction result production |
第1予測結果記憶部17は、第1の予測結果データD23を記憶する手段である。第1予測結果記憶部17は、複数のエリアのそれぞれについて、時間毎の第1の予測乗車数を記憶する。第1予測結果記憶部17に記憶される予測乗車数は、最終結果である第2の予測乗車数(第2の予測需要値)を得る過程で導かれる中間結果である。
The first prediction
エリア抽出部18は、図7に示すような手順で、予測対象エリアとの相関が高い他のエリアを抽出する手段である。まず、エリア抽出部18は複数のエリアのうちの一つを予測対象エリアとして設定する。続いて、エリア抽出部18はメッシュデータD11を参照してその予測対象エリアとの距離が所定値以下の他のエリアを抽出する。以下ではここで抽出されたエリアを「周辺エリア」という。周辺エリアを抽出するのは、ある一のエリアとの相関が高いエリアは当該一のエリアの周辺に存在することが多く、また、すべてのエリアとの相関を求めるとなると計算量が多くなることから、相関を求める対象を予め絞り込むためである。
The
なお、エリア間の距離の求め方としては、例えば、中心点ポイント間の距離をエリア間の距離として設定する手法や、エリアの境界間の距離のうち最小のものをエリア間の距離として設定する採用する手法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, as a method for obtaining the distance between areas, for example, a method of setting a distance between center point points as a distance between areas, or a minimum distance among the boundaries between areas is set as a distance between areas. Although the method etc. to employ | adopt are mentioned, it is not limited to these.
続いて、エリア抽出部18は予測対象エリアの分析用データD17a及び周辺エリアの分析用データD17bを分析用データ記憶部12から読み出し、予測対象エリアと周辺エリアとの間の実績乗車数の相関係数を下記式(1)により求める(ステップS51)。なお、相関係数の範囲は−1〜1である。
続いて、エリア抽出部18は、求めた相関係数の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定し(ステップS52)、当該絶対値が閾値以上である周辺エリアを相関エリアとして抽出する(ステップS53)。なお、閾値として任意の値を用いてよい。
Subsequently, the
エリア抽出部18はこのような処理をすべての周辺エリアについて実行し(ステップS54)、予測対象エリアのエリアID(予測対象エリアID)と一以上の相関エリアのエリアID(相関エリアID)との組合せである相関エリアデータD24を生成する。エリア抽出部18は、メッシュデータD11で規定されたエリアのそれぞれについてこのような相関エリアデータD24を生成し、第2回帰式生成部19に出力する。
The
第2回帰式生成部19は、図8に示すような手順で、第1回帰式生成部13で用いた説明変数と相関エリアの実績乗車数とを用いた回帰分析を実行して第2の回帰式を生成する手段である。すなわち、第2回帰式生成部19は相関エリアの実績乗車数も説明変数に加えた上で新たに回帰式を生成する。
The second regression
第2回帰式生成部19は各予測対象エリアについて以下の処理を行う。すなわち、第2回帰式生成部19は相関エリアデータで示される予測対象エリアIDに対応する分析用データD17aを分析用データ記憶部12から読み出す。また、第2回帰式生成部19はその相関エリアデータで示される相関エリアIDに対応する分析用データを分析用データ記憶部12から読み出して、一以上の相関エリアの実績乗車数を取得する。続いて、第2回帰式生成部19は第1回帰式生成部13で用いた説明変数及び読み出した実績乗車数を今回の説明変数として、予測対象エリアの分析用データD17aに対する回帰分析を実行し、第2の回帰式データD25を生成する(ステップS61)。第2の回帰式データD25は、予測対象エリアのエリアID、エリアポリゴン及び中心点ポイントと、得られた第2の回帰式と、当該予測対象エリアに対応する一以上の相関エリアIDとが互いに関連付けられて成るデータである。
The second regression
第2回帰式生成部19は、このような処理をすべての予測対象エリアについて実行し、各予測対象エリアの第2の回帰式データD25を第2予測結果生成部20に出力する。
The second regression
第2予測結果生成部20は、図9に示すような手順で、第2の回帰式と相関エリアの第1の予測乗車数とを用いて、予測対象エリアの最終的な第2の予測乗車数を算出する手段である。
The second prediction
第2予測結果生成部20は各予測対象エリアについて以下の処理を行う。すなわち、第2予測結果生成部20は、予測対象エリアのエリアIDに対応する予測用データD22aを予測用データ記憶部15から読み出す。また、第2予測結果生成部20は当該予測対象エリアに関連付けられた相関エリアIDに対応する第1の予測結果データD23aを第1予測結果記憶部17から読み出す。続いて、第2予測結果生成部20は読み出した予測用データD22a及び第1の予測結果データD23aを、予測対象エリアの第2の回帰式データD25aで示される第2の回帰式に適用することで第2の予測結果データD26を生成する(ステップS71)。そして、第2予測結果生成部20は第2の予測結果データD26を第2予測結果記憶部21に格納する。第2の予測結果データD26は、予測対象エリアのエリアID、エリアポリゴン、中心点ポイント、時間、及び第2の予測乗車数(第2の需要予測値)が互いに関連付けられて成るデータである。
The second prediction
第2予測結果生成部20は、このような処理をすべての予測対象エリアについて実行し、各予測対象エリアの第2の予測結果データD26を第2予測結果記憶部21に格納する。
The second prediction
第2予測結果記憶部21は、第2の予測結果データD26を記憶する手段である。第2予測結果記憶部21は、複数のエリアのそれぞれについて、時間毎の第2の予測乗車数を記憶する。第2予測結果記憶部21に記憶される予測乗車数は最終の予測結果である。
The second prediction
次に、図10を用いて、図1に示す需要予測システム1の動作を説明するとともに本実施形態に係る需要予測方法について説明する。需要予測システム1は、二段階の予測処理を行うことで各エリアの需要予測値を確定する。 Next, the operation of the demand prediction system 1 shown in FIG. 1 will be described using FIG. 10 and the demand prediction method according to the present embodiment will be described. The demand prediction system 1 determines the demand prediction value of each area by performing a two-stage prediction process.
1段階目の予測処理では、まず、分析用データ生成部11が各エリアについて分析用データを生成し、分析用データ記憶部12に格納する(ステップS81、実績値記憶ステップ)。続いて、第1回帰式生成部13が、各エリアについて、当該エリアの分析用データに対する回帰分析を行うことで第1の回帰式を生成する(ステップS82、第1算出ステップ)。続いて、予測用データ生成部14が各エリアについて予測用データを生成する(ステップS83、第1算出ステップ)。続いて、第1予測結果生成部16が、各エリアについて、分析用データを第1の回帰式に適用することで第1の予測乗車数を算出し(ステップS84、第1算出ステップ)、第1の予測結果データとして第1予測結果記憶部17に格納する(予測値記憶ステップ)。
In the first-stage prediction process, first, the analysis
次に2段階目の予測処理が行われる。まず、エリア抽出部18が各予測対象エリアについて相関エリアを抽出する(ステップS85、抽出ステップ)。この相関エリアは、実績乗車数に関する予測対象エリアとの相関が所定値以上の周辺エリアである。続いて、第2回帰式生成部19が、各予測対象エリアについて、相関エリアの実績乗車数が説明変数として加わった回帰分析を当該予測対象エリアの分析用データに対して行うことで第2の回帰式を生成する(ステップS86、生成ステップ)。そして、第2予測結果生成部20が、各予測対象エリアについて、当該予測対象エリアの分析用データと相関エリアの第1の予測結果データとを第2の回帰式に適用することで第2の予測乗車数を算出する(ステップS87、第2算出ステップ)。第2予測結果生成部20は、算出した各第2の予測乗車数を第2予測結果記憶部21に格納する(出力ステップ)。これにより、各エリアの予測乗車数が確定する。
Next, a second stage prediction process is performed. First, the
以上説明したように、本実施形態によれば、ある一つの予測対象エリアの最終的な予測乗車数を求める際に、その予測対象エリアと周辺エリアとの間で実績乗車数の相関が算出され、その相関が一定以上であるエリアが相関エリアとして抽出される。そして、当該相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析で得られた第2の回帰式と、当該相関エリアの第1の予測乗車数とを用いて、予測対象エリアの最終的な第2の予測乗車数が算出される。このように、地理的な相関を考慮する際に、予測対象エリアとの相関が高い他のエリアの需要値のみを用いることで、予測対象エリアの需要予測を少ない計算量で行うことが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, when obtaining the final predicted number of passengers in a certain prediction target area, the correlation of the actual number of passengers is calculated between the prediction target area and the surrounding area. , Areas whose correlation is above a certain level are extracted as correlation areas. Then, using the second regression equation obtained by the regression analysis using the actual demand value of the correlation area and the first predicted number of rides of the correlation area, the final second of the prediction target area is obtained. The predicted number of rides is calculated. In this way, when considering geographical correlation, it is possible to perform demand prediction of the prediction target area with a small amount of calculation by using only the demand values of other areas having high correlation with the prediction target area. Become.
また、本実施形態によれば、相関エリアの候補となるエリアが予測対象エリアの近くに位置するものに予め絞り込まれた上で、絞り込まれた候補(周辺エリア)についてのみ予測対象エリアとの相関が計算される。これにより、相関を計算する量を少なくすることができる。 Further, according to the present embodiment, the correlation area candidates are narrowed down in advance to those that are close to the prediction target area, and only the narrowed candidates (peripheral areas) are correlated with the prediction target area. Is calculated. Thereby, the amount of calculating the correlation can be reduced.
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
上記実施形態では需要予測システム1がタクシーの乗客数を予測したが、予測する需要の種類はこれに限定されず、本発明は様々な需要の予測に適用可能である。例えば、商品の売上の予測(目的変数は売上の個数又は金額)や、将来の人口予測(目的変数は人口)などに本発明を適用できる。 In the above embodiment, the demand prediction system 1 predicts the number of taxi passengers. However, the type of demand to be predicted is not limited to this, and the present invention can be applied to various demand predictions. For example, the present invention can be applied to prediction of sales of products (the objective variable is the number or amount of sales) and future population prediction (the objective variable is population).
上記実施形態では、エリア抽出部18が、まず一の予測対象エリアに対する周辺エリアを抽出し、各周辺エリアについて当該予測対象エリアとの間の実績乗車数の相関を求めることで相関エリアを抽出したが、相関エリアの抽出方法はこれに限定されない。例えば、抽出手段は、周辺エリアを抽出することなく、一の予測対象エリアについて他のすべてのエリアとの間の実績乗車数の相関を求め、当該他のすべてのエリアから相関エリアを抽出してもよい。すなわち、抽出手段はエリア間の距離を考慮することなく実績乗車数の相関のみに基づいて相関エリアを抽出してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、最終結果である第2の予測乗車数が第2予測結果記憶部21に格納されたが、第2の需要予測値の出力方法はこれに限定されない。例えば、他の情報処理システムや端末などに第2の需要予測値が送信されてもよい。
In the above embodiment, the second predicted number of rides that is the final result is stored in the second prediction
1…需要予測システム、11…分析用データ生成部、12…分析用データ記憶部(実績値記憶手段)、13…第1回帰式生成部(第1算出手段)、14…予測用データ生成部(第1算出手段)、15…予測用データ記憶部、16…第1予測結果生成部(第1算出手段)、17…第1予測結果記憶部(予測値記憶手段)、18…エリア抽出部(抽出手段)、19…第2回帰式生成部(生成手段)、20…第2予測結果生成部(第2算出手段、出力手段)、21…第2予測結果記憶部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Demand prediction system, 11 ... Analytical data generation part, 12 ... Analytical data storage part (actual value storage means), 13 ... 1st regression type production | generation part (1st calculation means), 14 ... Prediction data generation part (First calculation means), 15 ... prediction data storage section, 16 ... first prediction result generation section (first calculation means), 17 ... first prediction result storage section (prediction value storage means), 18 ... area extraction section (Extraction means), 19... Second regression equation generation section (generation means), 20... Second prediction result generation section (second calculation means, output means), 21.
Claims (3)
複数の前記エリアのそれぞれについて、該エリアの需要実績値を前記実績値記憶手段から読み出し、該需要実績値を用いた回帰分析を実行して第1の回帰式を生成し、該第1の回帰式を用いて該エリアの第1の需要予測値を算出する第1算出手段と、
複数の前記エリアのそれぞれについて、前記第1算出手段により算出された第1の需要予測値を記憶する予測値記憶手段と、
複数の前記エリアのうちの一つを予測対象エリアとして、前記実績値記憶手段から読み出した該予測対象エリアの需要実績値と他のエリアの需要実績値との相関を算出し、該相関が所定の閾値以上である前記他のエリアを相関エリアとして抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析を実行して第2の回帰式を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された第2の回帰式と、前記予測値記憶手段から読み出した前記相関エリアの需要予測値とを用いて、前記予測対象エリアの第2の需要予測値を算出する第2算出手段と、
前記第2算出手段により抽出された第2の需要予測値を出力する出力手段と、
を備える需要予測システム。 For each of the plurality of areas, actual value storage means for storing the past demand actual value of the area;
For each of the plurality of areas, the actual demand value of the area is read from the actual value storage means, a regression analysis using the actual demand value is performed, a first regression equation is generated, and the first regression First calculating means for calculating a first demand forecast value of the area using an equation;
Predicted value storage means for storing the first demand predicted value calculated by the first calculation means for each of the plurality of areas;
Using one of the plurality of areas as a prediction target area, a correlation between the demand actual value of the prediction target area read from the actual value storage unit and the demand actual value of another area is calculated, and the correlation is predetermined. Extracting means for extracting the other area that is equal to or greater than the threshold value as a correlation area;
Generating means for generating a second regression equation by performing regression analysis using the actual demand value of the correlation area extracted by the extracting means;
A second demand calculation value for the prediction target area is calculated using the second regression equation generated by the generation means and the demand prediction value for the correlation area read from the prediction value storage means. A calculation means;
Output means for outputting a second demand forecast value extracted by the second calculation means;
A demand forecasting system comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の需要予測システム。 The extraction means extracts another area whose distance from the prediction target area is a predetermined value or less as a peripheral area, calculates a correlation between the demand actual value of the prediction target area and the demand actual value of the peripheral area, Extracting the peripheral area where the correlation is equal to or greater than the threshold as the correlation area;
The demand forecasting system according to claim 1 characterized by things.
複数のエリアのそれぞれについて、該エリアの過去の需要実績値を実績値記憶手段に記憶する実績値記憶ステップと、
複数の前記エリアのそれぞれについて、該エリアの需要実績値を前記実績値記憶手段から読み出し、該需要実績値を用いた回帰分析を実行して第1の回帰式を生成し、該第1の回帰式を用いて該エリアの第1の需要予測値を算出する第1算出ステップと、
複数の前記エリアのそれぞれについて、前記第1算出ステップにおいて算出された第1の需要予測値を予測値記憶手段に記憶する予測値記憶ステップと、
複数の前記エリアのうちの一つを予測対象エリアとして、前記実績値記憶手段から読み出した該予測対象エリアの需要実績値と他のエリアの需要実績値との相関を算出し、該相関が所定の閾値以上である前記他のエリアを相関エリアとして抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにおいて抽出された相関エリアの需要実績値を用いた回帰分析を実行して第2の回帰式を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成された第2の回帰式と、前記予測値記憶手段から読み出した前記相関エリアの需要予測値とを用いて、前記予測対象エリアの第2の需要予測値を算出する第2算出ステップと、
前記第2算出ステップにおいて抽出された第2の需要予測値を出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする需要予測方法。
A demand forecast method executed by a demand forecast system,
For each of the plurality of areas, an actual value storage step of storing the past demand actual value of the area in the actual value storage means;
For each of the plurality of areas, the actual demand value of the area is read from the actual value storage means, a regression analysis using the actual demand value is performed, a first regression equation is generated, and the first regression A first calculation step of calculating a first demand forecast value of the area using an equation;
For each of the plurality of areas, a predicted value storage step of storing the first demand predicted value calculated in the first calculation step in a predicted value storage means;
Using one of the plurality of areas as a prediction target area, a correlation between the demand actual value of the prediction target area read from the actual value storage unit and the demand actual value of another area is calculated, and the correlation is predetermined. An extraction step of extracting the other area that is equal to or greater than the threshold value as a correlation area;
A generation step of generating a second regression equation by performing a regression analysis using the actual demand value of the correlation area extracted in the extraction step;
A second demand calculation value for the prediction target area is calculated using the second regression equation generated in the generation step and the demand prediction value for the correlation area read from the prediction value storage means. A calculation step;
An output step of outputting the second demand forecast value extracted in the second calculation step;
Demand forecasting method characterized by including.
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