1. Tổng quan các phương pháp dự báo
2.1. Mạng nơron nhân tạo
1). Khái quát về mạng nơron
Về bản chất mạng nơron nhân tạo là mô hình mô phỏng đơn giản của nơron sinh học[7]. Mạng nơron nhân tạo cũng thực hiện nhiệm vụ của mình thông qua các thao tác: nhận đầu vào từ các nơron trước nó, xử lý đầu vào bằng cách nhân mỗi đầu vào này với trọng số liên kết tương ứng và tích hợp các đầu vào thu được rồi đưa qua một hàm truyền, sau đó gửi kết quả cuối cùng cho các nơron tiếp theo hoặc đầu ra (output). Cứ như vậy các nơron này hoạt động phối hợp với nhau tạo thành hoạt động chính của mạng nơron.
Trong mạng nơron, các nơron liên kết với nhau qua các trọng số và ngưỡng. Trong quá trình huấn luyện thì giá trị các trọng số và ngưỡng được thay đổi cho phù hợp với các mẫu ở đầu vào.
2). Ưu, nhược điểm của mạng Nơron nhân tạo
- Ưu điểm:
Có thể nói mạng Nơron có ưu điểm lớn nhất là khả năng học, khả năng tổng quát hóa cũng như khả năng thích ứng với rất nhiều kiểu dữ liệu khác nhau trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Học là quá trình huấn luyện mạng nơron có khả năng nhận biết chính xác các mẫu. Đó là quá trình ghi nhớ tri thức về các mẫu được học thông qua việc điều chỉnh các trọng số đầu vào và ngưỡng tương ứng.
Tổng quát hóa là quá trình phân loại mẫu dựa trên các mẫu mà mạng đã được học. Mạng nơron có thể giải quyết các bài toán phức tạp ở nhiều lĩnh vực khác nhau.
- Nhược điểm:
Tuy mạng nơron có những rất nhiều ưu điểm nhưng vẫn có nhược điểm là thời gian huấn luyện lâu, còn hội tụ ở giá trị cực trị địa phương…
3). Các ứng dụng của mạng Nơron nhân tạo
Mạng nơron thích hợp với các ứng dụng so sánh và phân loại mẫu (pattern matching and classification), dự báo (prediction) và điều khiển (control). Chính vì thế mạng nơron có nhiều ứng dụng trong:
- Không gian vũ trụ: như máy bay không người lái, các chế độ bay tự động, hệ thống phát hiện sai hỏng…
- Dự thoái tài chính kinh tế: Dự báo giá cả biến động, cấp số thời gian trong thị
trường tài chính, các ứng dụng về điều hành vốn, dự báo thị trường ngoại hối, đánh giá rủi ro…
- Hoạt động ngân hàng
- Hệ thống phòng thủ: hệ thống điều khiển vũ khí dò tìm mục tiêu, nhận dạng
mục tiêu, điều khiển đường đạn, xử lý và nhận dạng tín hiệu ảnh, rada…
- Điện tử viễn thông: dự báo chuỗi mã, phân tích lỗi mạch tích hợp, nhận dạng
chữ viết, vân tay, tiếng nói…