Групповой метод обработки данных
-
Обзор метода группового моделирования данных (GMDH)
- GMDH — это метод моделирования, который был разработан в СССР в 1960-х годах.
- Он основан на принципах автоматической генерации моделей и последовательного отбора по внешним критериям.
- GMDH отличается от других методов тем, что использует многослойную процедуру автоматической генерации структуры моделей.
-
История и развитие GMDH
- Метод был разработан в 1960-х годах для решения задач идентификации и прогнозирования.
- В 1970-х годах были исследованы проблемы моделирования зашумленных данных и неполной информации.
- В 1980-х годах были получены важные теоретические результаты, которые показали, что нефизические модели GMDH более точны.
- С 1989 года были разработаны новые алгоритмы для непараметрического моделирования и экспертных систем.
-
Особенности и применение GMDH
- GMDH использует внешние критерии для выбора оптимальной модели в соответствии с уровнем неопределенности данных.
- Критерий регулярности (CR) и минимальная погрешность (MSD) являются популярными критериями для оценки моделей.
- GMDH может использоваться для моделирования различных типов данных, включая физические и нефизические системы.
-
Процесс проектирования модели GMDH
- Процесс начинается с выбора критерия и максимальной сложности модели.
- Модель генерируется автоматически, начиная с первого слоя и используя все возможные комбинации входных данных.
- Коэффициенты модели определяются с использованием методов минимизации, таких как разложение по сингулярным значениям.
-
Сравнение с другими методами
- GMDH превосходит классические алгоритмы прогнозирования, такие как экспоненциальное сглаживание и ARIMA.
- Комбинаторный GMDH превосходит метод линейной регрессии при высоком уровне шума.
-
Современные алгоритмы и программное обеспечение
- Существуют различные алгоритмы GMDH, включая комбинаторный, многослойный итеративный, гармонический и другие.
- Существует множество программных продуктов с открытым исходным кодом и коммерческих продуктов для использования GMDH.