JPH04220758A - Time sequence data prediction and prediction recognition method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、ニューラルネットワー
クを用いて時系列データ又はパターンデータの未来値の
予測を行なう方法及び該予測を行なった結果からのパタ
ーン認識を行なう方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of predicting future values of time series data or pattern data using a neural network, and a method of pattern recognition from the results of the prediction.
【0002】時系列データは、株価、為替、先物取引と
いった金融データ、工場・プラントにおけるセンサ信号
、電力消費量、道路の交通量など、日常的に多く使用さ
れている。そして、それらの時系列データから(近い)
将来の値(状態)を予測する技術が必要とされている。
例えば、プラント設備に取りつけられたセンサからの信
号からプラント制御を行なう場合には、プラントの(近
い)未来の状態が予測できたならば、先取りして制御が
行なえ、もし、装置異常がある場合でも早期に検出が可
能となる。[0002] Time-series data is widely used on a daily basis, such as financial data such as stock prices, exchange rates, and futures transactions, sensor signals in factories and plants, power consumption, and road traffic. And from those time series data (close)
Techniques for predicting future values (states) are needed. For example, when controlling a plant using signals from sensors installed in plant equipment, if the (near) future state of the plant can be predicted, control can be performed in advance, and if there is an abnormality in the equipment, control can be performed in advance. However, early detection is possible.
【0003】0003
【従来の技術】従来、目的とする対象(例えば、「制御
対象」等)から得られた時系列データにより近い将来に
生じる状態を予測しようとする場合には、該対象の取扱
いに習熟した熟練者の経験にたよるか、また可能な場合
には統計的または確率的な手法により分析を行ない予測
するか、さらには得られた時系列データを適当な近似関
数により線形近似して予測するなどの方法が用いられて
いた。[Background Art] Conventionally, when trying to predict a state that will occur in the near future using time series data obtained from a target object (for example, a "control target"), a person who is familiar with the handling of the target object (for example, a "control target") Forecasting can be done by relying on the experience of the individual, or by analyzing and predicting using statistical or probabilistic methods if possible, or by linearly approximating the obtained time series data using an appropriate approximation function. method was used.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】一般に時系列データの
予測には、理論式に記述出来ない場合が多い。例えば、
プラントの制御の場合には、プラント設備の持っている
パラメータや時定数の測定が困難であったり、外乱が大
きいことから熟練者による制御に頼らざるを得ない場合
が多く、信頼性の面で問題が多かった。[Problems to be Solved by the Invention] In general, prediction of time series data often cannot be described using theoretical formulas. for example,
In the case of plant control, it is often difficult to measure the parameters and time constants of plant equipment, and the disturbances are large, so it is often necessary to rely on control by experienced personnel, which leads to problems in terms of reliability. There were many problems.
【0005】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、時系列データを発生する対象について理論的な分
析及び数式的な記述が出来ない場合にも、効果的にその
時系列データの未来値の予測及び認識を行ない得る方法
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even when it is not possible to theoretically analyze or mathematically describe an object that generates time-series data, it is possible to effectively calculate the future value of the time-series data. The purpose is to provide a method for predicting and recognizing information.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば上述の目
的は前記特許請求の範囲に記載した手段により達成され
る。According to the invention, the above-mentioned objects are achieved by the means set out in the appended claims.
【0007】すなわち、請求項1記載の発明については
、ニューラルネットワークに、学習用の時系列データと
該時系列データに対する出力データとを与えて予め学習
を行なわせておき、上記ニューラルネットワークを用い
て、入力される時系列データの任意の時間先のデータを
予測させる時系列データの予測方法である。That is, in the invention as claimed in claim 1, a neural network is given learning time series data and output data for the time series data to perform learning in advance, and the neural network is used to perform learning. , is a time series data prediction method that predicts data at an arbitrary time point ahead of input time series data.
【0008】また、請求項2記載の発明については、請
求項1記載のニューラルネットワークを複数個用いて、
入力される時系列データに対する複数の異なる単位時間
先のデータを出力させ未来の任意の時間帯のデータ予測
を行なう時系列データの予測方法である。[0008] Furthermore, regarding the invention as claimed in claim 2, using a plurality of neural networks as claimed in claim 1,
This is a time-series data prediction method that outputs data for a plurality of different unit times ahead of input time-series data to predict data for any future time period.
【0009】さらに、請求項3記載の発明については、
請求項1記載のニューラルネットワークを1単位時間先
のデータを予測するニューラルネットワークとし、該ニ
ューラルネットワークを複数個用いると共に、各ニュー
ラルネットワークは、より早い時間先のデータを予測す
るニューラルネットワークの予測値を使用して次の時間
のデータを予測する時系列データの予測方法である。Furthermore, regarding the invention as claimed in claim 3,
The neural network according to claim 1 is a neural network that predicts data one unit time ahead, and a plurality of neural networks are used, and each neural network predicts the predicted value of the neural network that predicts data one unit time ahead. It is a time series data prediction method that uses time series data to predict the next time's data.
【0010】請求項4記載の発明については、請求項1
記載のニューラルネットワークに学習を行なわせる際に
、時系列データの増加に伴い学習パターンデータの内容
を増加させる時系列データの学習方法である。[0010] Regarding the invention described in claim 4, claim 1
This is a time-series data learning method that increases the content of learning pattern data as the amount of time-series data increases when the described neural network performs learning.
【0011】請求項5記載の発明については、請求項1
、2又は3記載の方法を用いて、時系列データの任意の
時間先のデータを予測させると共に、さらに該予測値を
用いてニューラルネットワークに時系列データのパター
ン認識予測を行なわせる認識ネットワークを用いた時系
列データの予測認識方法である。[0011] Regarding the invention described in claim 5, claim 1
Using the method described in , 2 or 3, a recognition network is used that predicts data at an arbitrary time point in the time series data, and also causes a neural network to perform pattern recognition prediction of the time series data using the predicted value. This is a predictive recognition method for time series data.
【0012】請求項6記載の発明については、請求項5
記載の認識ネットワークを複数個用いて、入力される時
系列データに対する将来の任意の時間帯のパターン認識
予測を行なう時系列データの予測認識方法である。[0012] Regarding the invention described in claim 6, claim 5
This is a time-series data predictive recognition method that uses a plurality of the described recognition networks to perform pattern recognition and prediction of an arbitrary time period in the future for inputted time-series data.
【0013】請求項7記載の発明については、請求項6
記載の方法により得られた認識予測結果に対して、さら
に総合判定用のニューラルネットワークを用いてパター
ン認識を行なわせて最終の判定結果を得る時系列データ
の予測認識方法である。[0013] Regarding the invention described in claim 7, claim 6
This is a predictive recognition method for time-series data in which the recognition prediction results obtained by the described method are further subjected to pattern recognition using a neural network for comprehensive determination to obtain a final determination result.
【0014】以下、図を用いて、本発明で用いた手段に
ついて説明する。The means used in the present invention will be explained below with reference to the drawings.
【0015】すなわち、図1は本発明の第一の原理構成
図を示しており、特許請求の範囲の請求項1記載の発明
に対応し、予め学習を完了したニューラルネットワーク
1に時系列データを入力し、任意の時間先の予測値を出
力させるものである。That is, FIG. 1 shows a first principle configuration diagram of the present invention, and corresponds to the invention recited in claim 1, in which time-series data is input to a neural network 1 that has completed learning in advance. It inputs data and outputs a predicted value at an arbitrary time point.
【0016】また、この場合に、予測値に影響を与える
他の有効なデータがある場合には、それを与えることが
できる。[0016] In this case, if there is other valid data that influences the predicted value, it can be provided.
【0017】また、図2は本発明の第二の原理構成図を
示しており、特許請求の範囲の請求項2記載の発明に対
応し、図1に示した任意の時間先の時系列データを予測
するニューラルネットワークを複数個(11 〜1n
)用意し任意の時間帯の予測を行なう。Further, FIG. 2 shows a second principle configuration diagram of the present invention, which corresponds to the invention recited in claim 2 of the claims, and which corresponds to the second principle of the present invention. Multiple neural networks (11 to 1n
) and make predictions for any time period.
【0018】図3は本発明の第三の原理構成図であり、
特許請求の範囲の請求項3記載の発明に対応し、ニュー
ラルネットワーク21 〜2n は入力される時系列デ
ータの1単位時間先のデータを予測するものであり、各
ニューラルネットワークは前段のニューラルネットワー
クの予測を使用してデータ予測を行なう。FIG. 3 is a diagram showing the third principle of the present invention.
Corresponding to the invention recited in claim 3 of the claims, the neural networks 21 to 2n predict data one unit time ahead of the input time series data, and each neural network predicts the data of the input time series data one unit time ahead. Use predictions to make data predictions.
【0019】図4は本発明の第四の原理構成図を示して
おり、特許請求の範囲の請求項4記載の発明に対応し、
時系列データの増加に伴い学習パターンデータ31 〜
3m (パターンセット■〜m)を増加させ、ニューラ
ルネットワークに学習を行なわせる。FIG. 4 shows a fourth principle configuration diagram of the present invention, which corresponds to the fourth principle of the invention,
With the increase in time series data, learning pattern data 31 ~
3m (pattern set ■ to m) is increased and the neural network is made to perform learning.
【0020】図5は本発明の第五の原理構成図を示して
おり、特許請求の範囲の請求項5記載の発明に対応し、
予測用のニューラルネットワーク1からの予測値と時系
列データを認識用のニューラルネットワーク4に入力し
、時系列データの予測認識を行なう。FIG. 5 shows a fifth principle configuration diagram of the present invention, which corresponds to the fifth aspect of the invention,
The predicted values and time series data from the neural network 1 for prediction are input to the neural network 4 for recognition to perform predictive recognition of the time series data.
【0021】図6は本発明の第六の原理構成図を示して
おり、特許請求の範囲の請求項6記載の発明に対応し、
i(i=1〜n)時間先の予測を行なう複数のニューラ
ルネットワーク11 〜1n により得られた時系列デ
ータの予測値を用いて、複数の認識用のニューラルネッ
トワーク50 〜5m により任意の時間帯についての
認識結果を得る。FIG. 6 shows a sixth principle configuration diagram of the present invention, and corresponds to the sixth aspect of the invention,
Using predicted values of time series data obtained by a plurality of neural networks 11 to 1n that perform predictions i (i = 1 to n) time ahead, a plurality of neural networks for recognition 50 to 5m are used to predict an arbitrary time period. Obtain recognition results about.
【0022】図7は本発明の第七の原理構成図を示して
おり、特許請求の範囲の請求項7記載の発明に対応する
ものであり、図6で得られた個別の認識予測結果をさら
にニューラルネットワーク6により認識を行ない総合的
な判定結果を得るよう構成する。FIG. 7 shows a configuration diagram of the seventh principle of the present invention, which corresponds to the invention set forth in claim 7 of the claims, and the individual recognition prediction results obtained in FIG. Further, the neural network 6 is configured to perform recognition and obtain a comprehensive judgment result.
【0023】[0023]
【作用】本発明では、時系列データの予測を予測のニュ
ーラルネットワークを用いて行ない。さらにその予測結
果を用いて該ニューラルネットワークにパターン認識を
行なわせることより、例えばプラントの制御の場合等に
早期の異常検出や故障の予測を行なわせ得るものである
。[Operation] In the present invention, prediction of time series data is performed using a prediction neural network. Furthermore, by causing the neural network to perform pattern recognition using the prediction results, it is possible to perform early abnormality detection and failure prediction in, for example, plant control.
【0024】以下、特許請求の範囲に記載した各請求項
の発明につきその作用を説明する。[0024] The operation of each invention described in the claims will be explained below.
【0025】図8は、本発明の第一の動作原理説明図を
示しており、特許請求の範囲の請求項1記載の発明に対
応するものであり、複数のニューロン10で構成される
ニューラルネットワーク(本例では3層構造)には、予
め用意された学習用の時系列データの任意時間帯のデー
タを入力し、任意時間先の時系列データが出力されるよ
うに学習を行なわせておく。FIG. 8 shows a first operational principle explanatory diagram of the present invention, which corresponds to the invention recited in claim 1, and is a neural network composed of a plurality of neurons 10. (In this example, the 3-layer structure) is input with data from any time period of time series data prepared in advance for learning, and learning is performed so that time series data from any time ahead is output. .
【0026】そして、実際に時系列データの単位時間毎
のサンプリング値をニューラルネットワークに入力する
ことにより、所定の単位時間先の予測値を得る。なお、
前述のごとく、ニューラルネットワークの入力には時系
列データの他にも、予測値の精度を[0026] Then, by actually inputting the sampling values of the time series data for each unit time to the neural network, a predicted value for a predetermined unit time ahead is obtained. In addition,
As mentioned above, in addition to time series data, the input of the neural network is based on the accuracy of predicted values.
【0027】図9は本発明の第二の動作原理説明図を示
しており、特許請求の範囲の請求項2記載の発明に対応
し、任意の時間先の時系列データの予測を行なうニュー
ラルネットワークを複数個用意し(本図の例では、ニュ
ーラルネットワーク11 〜16 を6個)、任意の時
間帯を指定してデータの予測を行なうことができる。FIG. 9 shows a second operational principle explanatory diagram of the present invention, which corresponds to the second aspect of the invention and is a neural network for predicting time-series data at an arbitrary time point. It is possible to prepare a plurality of neural networks (in the example shown in the figure, six neural networks 11 to 16) and specify an arbitrary time period to predict data.
【0028】この場合、ニューラルネットワークの個数
については、所要の時間帯を構成する単位時間数に等し
い個数分だけ用意し、それぞれのニューラルネットワー
クに、1単位時間先、2単位時間先、n単位時間先のデ
ータを予測させる。従って、n個のニューラルネットワ
ークを用意すれば、“n×単位時間”に等しい時間帯の
データの予測が可能となる。[0028] In this case, the number of neural networks is equal to the number of units of time constituting the required time period, and each neural network is assigned one unit of time ahead, two units of time ahead, and n units of time ahead. Predict future data. Therefore, by preparing n neural networks, it is possible to predict data in a time period equal to "n x unit time".
【0029】図10は本発明に第三の動作原理説明図、
図11は本発明の第四の動作原理説明図を示しており。
それぞれ特許請求の範囲の請求項3記載の発明に対応す
るものである。FIG. 10 is a diagram illustrating the third operating principle of the present invention.
FIG. 11 shows a fourth diagram illustrating the operating principle of the present invention. Each of these corresponds to the invention recited in claim 3 of the claims.
【0030】図9の例では、1〜n単位時間先を予測す
るニューラルネットワークを複数個用意したが、図10
では、1単位時間先を予測するニューラルネットワーク
をn個用意する(本図の例ではニューラルネットワーク
21 〜26 を6個)。In the example shown in FIG. 9, a plurality of neural networks for predicting 1 to n units of time ahead are prepared, but in the example shown in FIG.
Now, n neural networks for predicting one unit time ahead are prepared (in the example of this figure, six neural networks 21 to 26).
【0031】そして、まず最初のニューラルネットワー
ク21 に時系列データを入力し、1単位時間先の予測
値が得られる。次に、1単位時間ずれて時系列データと
最初のニューラルネットワークの予測値を次のニューラ
ルネットワーク22 に入力し、次の時間の予測値を得
る。[0031] First, time-series data is input to the first neural network 21, and a predicted value for one unit time ahead is obtained. Next, the time-series data and the predicted value of the first neural network are input to the next neural network 22 with a lag of one unit time to obtain the predicted value of the next time.
【0032】以下、同様の処理を行ない、n時間帯のデ
ータの予測を行なう。なお、この場合には、学習を行な
うニューラルネットワークは1種類で済む。Thereafter, similar processing is performed to predict data for n time periods. Note that in this case, only one type of neural network is required for learning.
【0033】これに対して、図11の場合には、入力ユ
ニット数(入力時間帯)の異なる、1単位時間先を予測
するニューラルネットワークをn個用意する(本図の例
ではニューラルネットワーク71 〜76 個)。On the other hand, in the case of FIG. 11, n neural networks are prepared that have different numbers of input units (input time periods) and predict one unit time ahead (in the example of this figure, neural networks 71 to 71) are prepared. 76 pieces).
【0034】まず、最初のニューラルネットワーク71
に時系列データを入力し、1単位時間先の予測を行な
うのは、図10の場合と同様であるが、次のニューラル
ネットワーク72 では、入力データとして、最初のニ
ューラルネットワーク71 の1単位時間先の予測値も
入力データに加える。First, the first neural network 71
It is the same as the case of FIG. 10 that time-series data is inputted into , and prediction is made for one unit time ahead. However, in the next neural network 72 , the data one unit time ahead of the first neural network 71 is used as input data. The predicted value of is also added to the input data.
【0035】以下、同様の処理を繰り返す。この場合に
は、入力ユニット数の異なるニューラルネットワークを
n個用意する必要がある。[0035] The same process is repeated thereafter. In this case, it is necessary to prepare n neural networks with different numbers of input units.
【0036】また、特許請求の範囲の請求項4記載の発
明については、通常ニューラルネットワークの学習(バ
ックプロパゲーション法)では、1パターン毎に学習を
行なう方法と全部のパターンを一度に学習する方法が一
般的であるが、本発明では、学習するパターンを徐々に
増加させる追加パターン学習法を使用している。本学習
法は、最初1パターンまたは少数パターンで学習を開始
し、その後学習が進むに従って、徐々に学習パターンを
増加(追加)して学習を行なう。[0036] In addition, regarding the invention recited in claim 4, in normal neural network learning (back propagation method), there are two methods: a method of learning one pattern at a time, and a method of learning all patterns at once. However, the present invention uses an additive pattern learning method that gradually increases the number of patterns to be learned. In this learning method, learning is started with one pattern or a small number of patterns, and then, as learning progresses, learning patterns are gradually increased (added).
【0037】一般に時系列データには類似のパターンが
現われることが多く、本発明の追加パターン学習方法に
よれば、追加した学習パターンデータが過去に学習した
パターンに類似している場合には学習を省略でき、また
、過去に学習したパターンに近いパターンでは多くの学
習時間を必要とせずに学習ができる。さらに、ニューラ
ルネットワークの学習データを追加する場合でも、本追
加パターン学習法では容易に学習ができる。Generally, similar patterns often appear in time-series data, and according to the additional pattern learning method of the present invention, if the added learning pattern data is similar to a pattern learned in the past, learning is not performed. It can be omitted, and patterns that are close to patterns learned in the past can be learned without requiring much learning time. Furthermore, even when learning data for a neural network is added, learning can be easily performed using this additional pattern learning method.
【0038】以上説明したように、本発明による時系列
データの予測方法では、時系列データの予測をニューラ
ルネットワークで行なうことを大きな特徴としており、
数式による問題の記述が不要であり、数式で表現できな
い、あるいは表現が困難な問題に対してもニューラルネ
ットワークの学習により時系列データの予測が可能であ
る。そしてさらに、追加パターン学習法により、時系列
データの学習が容易にできる。As explained above, the major feature of the time series data prediction method according to the present invention is that the time series data prediction is performed using a neural network.
There is no need to describe the problem using mathematical formulas, and even for problems that cannot or are difficult to express using mathematical formulas, it is possible to predict time-series data through neural network learning. Furthermore, the additional pattern learning method facilitates learning of time series data.
【0039】次に、本発明による時系列データの予測認
識方法についてその作用を説明する。Next, the operation of the time-series data predictive recognition method according to the present invention will be explained.
【0040】図12は本発明の第五の動作原理説明図で
あり、特許請求の範囲の請求項5及び6記載の発明に対
応するものである。FIG. 12 is a fifth diagram illustrating the operating principle of the present invention, and corresponds to claims 5 and 6 of the claims.
【0041】すなわち、本例では前述した請求項1、2
又は3記載の発明より時系列データの予測を行なった後
に、該予測値を含む時系列データを順次に認識を行なう
認識予測ニューラルネットワーク50 〜5n に入力
して行くことにより任意時間帯の認識予測を行なってい
る。That is, in this example, the above-mentioned claims 1 and 2
Alternatively, according to the invention described in 3, after predicting time series data, the time series data including the predicted value is inputted to the recognition prediction neural network 50 to 5n that sequentially performs recognition, thereby making recognition prediction for any time period. is being carried out.
【0042】図13は本発明の第六の動作原理説明図で
あり、特許請求の範囲の請求項7記載の発明に対応する
ものである。FIG. 13 is a sixth explanatory diagram of the operating principle of the present invention, which corresponds to the seventh aspect of the invention.
【0043】すなわち、本例では、図12での認識結果
をさらに総合判定ニューラルネットワーク6で処理する
ことにより認識率の向上を可能としている。That is, in this example, the recognition result in FIG. 12 is further processed by the comprehensive judgment neural network 6, thereby making it possible to improve the recognition rate.
【0044】このように、本発明の時系列データの予測
認識方法では、現在までの時系列データとマルチニュー
ラルネットワークによる予測値とを、認識予測を行なう
マルチニューラルネットワークに入力し認識予測結果を
得ると共に、さらに個々の認識予測結果を総合判定ニュ
ーラルネットワークに入力し、最終的な判定結果を得る
ようにもできる。As described above, in the time-series data predictive recognition method of the present invention, the time-series data up to now and the predicted values by the multi-neural network are input to the multi-neural network that performs recognition prediction to obtain the recognition prediction result. At the same time, it is also possible to further input each recognition prediction result to a comprehensive judgment neural network to obtain a final judgment result.
【0045】従って、ニューラルネットワークの細かな
分業を行なうことにより個々のニューラルネットワーク
を比較的小規模にして、設計者に分り易いシステム構成
とすることができる。[0045] Therefore, by performing detailed division of labor in the neural network, each neural network can be made relatively small-scale, and a system configuration that is easy to understand for a designer can be achieved.
【0046】[0046]
【実施例】本発明の一実施例として、株価予測システム
について説明する。[Embodiment] As an embodiment of the present invention, a stock price prediction system will be explained.
【0047】図14は株価予測システムのハードウェア
構成を示す図であり、該株価予測システムはパソコン本
体11、モニター12、キーボード13、マウス14、
および株価データを収集する電話回線とそのモデム15
から構成されている。FIG. 14 is a diagram showing the hardware configuration of the stock price prediction system, which includes a personal computer body 11, a monitor 12, a keyboard 13, a mouse 14,
and a telephone line and its modem 15 for collecting stock price data.
It consists of
【0048】図15は、本株価予測システムで選択でき
るメニュー構成を示す図である。以下、メニューの構成
について説明する。FIG. 15 is a diagram showing the menu structure that can be selected in this stock price prediction system. The configuration of the menu will be explained below.
【0049】・銘柄選択:電話回線より収集した株価デ
ータの銘柄(会社)の選択を行なう。
・初期化:予測する時間の設定を行なう。
・更新:ニューラルネットワークを構築し、学習範囲指
定した後に学習に、学習を開始する。
・結果表示:学習中にニューラルネットワークが予測し
た値を表示する。
・認識:予測範囲(期間)を指定して、その間の予測を
する。
・売買:予測結果をもとに、株の売買シミュレーション
を行なう。
・評価:予測範囲中のニューラルネットワークの予測値
と実績との差を統計的に分析する。
・終了:株価予測システムを終了する。
メニューの「売買」で本発明が適用されている。- Stock Selection: Select the stock (company) of the stock price data collected from the telephone line.・Initialization: Set the predicted time.・Update: Start learning after constructing a neural network and specifying the learning range.・Result display: Displays the value predicted by the neural network during learning.・Recognition: Specify a prediction range (period) and make predictions within that period.・Buy and sell: Perform a stock buy and sell simulation based on the prediction results.・Evaluation: Statistically analyze the difference between the predicted value of the neural network and the actual result within the prediction range.・Exit: End the stock price prediction system. The present invention is applied to the "buying and selling" menu.
【0050】一例として、株がある機関ある率で上昇し
た場合には「買い」、ある期間ある率で下落した場合に
は「売り」といった学習を認識予測ネットワークで学習
を行ない、さらに総合判定ニューラルネットワークによ
り、その売買予測結果から現在の売買判定を行なってい
る。[0050] As an example, a recognition prediction network is used to learn to "buy" a stock when it increases at a certain rate, and "sell" when it declines at a certain rate over a certain period of time, and then a comprehensive judgment neural The network makes current buy/sell decisions based on the buy/sell prediction results.
【0051】また、図16は本実施例の認識結果の一例
を示す図である。図中の番号16で示す破線部が予測デ
ータを示しており、実際のデータと良く一致しているこ
とが示されている。FIG. 16 is a diagram showing an example of the recognition results of this embodiment. The broken line portion indicated by number 16 in the figure indicates the predicted data, and it is shown that the predicted data matches well with the actual data.
【0052】[0052]
【発明の効果】本発明の時系列データの予測方法によれ
ば、ニューラルネットワークにより、時系列データの予
測が行なうことができ、数式化が難しい問題(対象)に
対して適用可能であると共に、マルチネットワークに予
測方法によって、任意時間帯の予測が行なえる。そして
さらに追加パターン学習法により、時系列データの学習
が容易に行なえる。[Effects of the Invention] According to the time-series data prediction method of the present invention, time-series data can be predicted using a neural network, and it is applicable to problems (objects) that are difficult to express mathematically. Predictions can be made for any time period using multi-network prediction methods. Further, by using the additional pattern learning method, learning of time series data can be easily performed.
【0053】また、本発明の時系列データの予測認識方
法によれば、ニューラルネットワークにより時系列デー
タの予測を行なった結果から認識を行なうことができる
ので、早期の認識あるいは検出が可能である。さらに、
ニューラルネットワークの分業化により、小規模化が可
能であり、学習時間の短縮が期待である。Furthermore, according to the method for predictive recognition of time series data of the present invention, recognition can be performed based on the results of prediction of time series data using a neural network, so early recognition or detection is possible. moreover,
By dividing the labor of neural networks, it is possible to downsize the system, which is expected to shorten learning time.
【図1】本発明の第一の原理構成図である。FIG. 1 is a first principle configuration diagram of the present invention.
【図2】本発明の第二の原理構成図である。FIG. 2 is a second principle configuration diagram of the present invention.
【図3】本発明の第三の原理構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the third principle of the present invention.
【図4】本発明の第四の原理構成図である。FIG. 4 is a fourth principle configuration diagram of the present invention.
【図5】本発明の第五の原理構成図である。FIG. 5 is a fifth principle configuration diagram of the present invention.
【図6】本発明の第六の原理構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of the sixth principle of the present invention.
【図7】本発明の第七の原理構成図である。FIG. 7 is a seventh principle configuration diagram of the present invention.
【図8】本発明の第一の動作原理説明図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the first operating principle of the present invention.
【図9】本発明の第二の動作原理説明図である。FIG. 9 is a second diagram illustrating the principle of operation of the present invention.
【図10】本発明の第三の動作原理説明図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the third operating principle of the present invention.
【図11】本発明の第四の動作原理説明図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the fourth principle of operation of the present invention.
【図12】本発明の第五の動作原理説明図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the fifth operating principle of the present invention.
【図13】本発明の第六の動作原理説明図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the sixth principle of operation of the present invention.
【図14】本発明の一実施例なる株価予測システムのハ
ードウエア構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the hardware configuration of a stock price prediction system that is an embodiment of the present invention.
【図15】株価予測システムで選択できるメニュー構成
を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a menu structure that can be selected in the stock price prediction system.
【図16】株価予測システムの認識予測結果の一例を示
す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of recognition prediction results of the stock price prediction system.
1 予測用ニューラルネットワーク
11 〜1n 1〜n時間先を予測するニューラル
ネットワーク
21 〜2n 1単位時間先を予測するニューラル
ネットワーク
31 〜3m 学習パターンデータ4 認識用ニ
ューラルネットワーク
51 〜5m 1〜mの時間先の認識を行なうニュ
ーラルネットワーク
6 総合判定用のニューラルネットワーク71 〜7
n 入力ユニット数の異なる1単位時間先を予測す
るニューラルネットワーク
10 ニューロン
11 パソコン本体
12 モニター
13 キーボード
14 マウス
15 モデム
16 予測データ1 Neural network for prediction 11 ~1n Neural network 21 that predicts 1 to n hours ahead ~2n Neural network 31 that predicts 1 unit time ahead ~3m Learning pattern data 4 Neural network for recognition 51 ~5m 1~m time ahead Neural network for recognition 6 Neural network for comprehensive judgment 71 to 7
Neural network 10 that predicts one unit time ahead with a different number of input units Neuron 11 Personal computer 12 Monitor 13 Keyboard 14 Mouse 15 Modem 16 Prediction data
Claims (7)
時系列データと該時系列データに対する出力データとを
与えて予め学習を行わせておき、上記ニューラルネット
ワークを用いて、入力される時系列データの任意の時間
先のデータを予測させることを特徴とする時系列データ
の予測方法。Claim 1: A neural network is trained in advance by giving time-series data for learning and output data for the time-series data, and the neural network is used to perform learning on arbitrary input time-series data. A time series data prediction method characterized by predicting data for a time ahead.
クを複数個用いて、入力される時系列データに対する複
数の異なる単位時間先のデータを出力させ未来の任意の
時間帯のデータ予測を行なうことを特徴とする時系列デ
ータの予測方法。2. The present invention is characterized in that a plurality of neural networks according to claim 1 are used to output data for a plurality of different unit times ahead of input time series data, thereby predicting data for an arbitrary time period in the future. A method for predicting time series data.
クを1単位時間先のデータを予測するニューラルネット
ワークとし、該ニューラルネットワークを複数個用いる
と共に、各ニューラルネットワークは、より早い時間先
のデータを予測するニューラルネットワークの予測値を
使用して次の時間のデータを予測することを特徴とする
時系列データの予測方法。3. The neural network according to claim 1 is a neural network that predicts data one unit time ahead, and a plurality of neural networks are used, and each neural network is a neural network that predicts data one unit time ahead. A method for predicting time series data characterized by using predicted values of a network to predict data for the next time.
クに学習を行なわせる際に、時系列データの増加に伴い
学習パターンデータの内容を増加させることを特徴とす
る時系列データの学習方法。4. A method for learning time-series data, which comprises increasing the content of learning pattern data as the amount of time-series data increases when the neural network according to claim 1 performs learning.
て、時系列データの任意の時間先のデータを予測させる
と共に、さらに該予測値を用いて認識用のニューラルネ
ットワークに時系列データのパターン認識予測を行なわ
せることを特徴とする時系列データの予測認識方法。5. The method according to claim 1, 2, or 3 is used to predict data at an arbitrary time point in the time series data, and the predicted value is used to send the time series data to a neural network for recognition. A predictive recognition method for time series data, characterized by performing pattern recognition prediction.
ットワークを複数個用いて、入力される時系列データに
対する将来の任意の時間帯のパターン認識予測を行なう
ことを特徴とする時系列データの予測認識方法。6. Prediction of time series data, characterized in that a plurality of neural networks for recognition according to claim 5 are used to perform pattern recognition prediction of an arbitrary time period in the future for input time series data. Recognition method.
識予測結果に対して、さらに総合判定用のニューラルネ
ットワークを用いてパターン認識を行なわせ最終の判定
結果を得ることを特徴とする時系列データの予測認識方
法。7. A time series characterized in that the recognition prediction result obtained by the method according to claim 6 is further subjected to pattern recognition using a neural network for comprehensive judgment to obtain a final judgment result. Predictive recognition methods for data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2413863A JPH04220758A (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Time sequence data prediction and prediction recognition method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2413863A JPH04220758A (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Time sequence data prediction and prediction recognition method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04220758A true JPH04220758A (en) | 1992-08-11 |
Family
ID=18522418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2413863A Pending JPH04220758A (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Time sequence data prediction and prediction recognition method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04220758A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-12-20 JP JP2413863A patent/JPH04220758A/en active Pending
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