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第四章 數值試驗

4.4 比較分析

本節將針對兩模式之個別預測能力、兩模式比較以及個別模式穩定性進行分 析(表 37、表 38):

單變量模式用於預測月資料時,樣本內的配適情況良好,但用於樣本外時因 為樣本內有離群值的狀況,所以使得預測準確度不良,最大誤差率超過60%;檢 視此筆資料發現,因為離群值波動相當大,使得預測期前一筆資料的語意變數無 相對應的模糊邏輯關係,且預測期的數值剛好大幅度回檔修正,所以造成極大誤 差;但是若將此數據剔除,預測指標將接近可接受的12%,且越近期的預測準確 度提高很多,若預測筆數增加,預測指標將可達到接受範圍內。

單變量模式用於預測周資料時,樣本內的配適情況良好,且樣本外的準確度 也有達到水準;最大誤差率達到 22.06%,檢視此筆資料發現,和月資料相同,

也是因為前一筆資料的語意變數無相對應的模糊邏輯關係,且預測期的數值剛好

大幅度回檔修正,所以造成較大誤差;若將此模式的其他相同原因的誤差向剔 除,預測指標MAPE 將下降至.5.6%,說明若能將數值穩定化並且將離群值刪去,

此模式將達到準確的成效。

Type-2 模式用於預測月資料時,樣本內的配適情況良好,但不如單變數模式 優良,樣本外則與單變數模式一樣準確度不良,形成原因相同,可以發現若樣本 內的模糊邏輯關係沒有大的變動以及預測期內 type-1 變數和 type-2 變數的落差 不要太大都可能到較為準確的預測值;若type-1 變數和 type-2 變數的落差太大,

容易造成極大誤差的產生,所以選定type-2 變數極為重要。

Type-2 模式用於預測周資料時,樣本內的配適情況良好,且樣本外的準確度 也有達到水準;發現當預測期變多,對於模糊邏輯關係的完善程度將提高,使得 樣本外的最大誤差也較單變數模式改善許多,說明 Type-2 模式在完善的資訊下 能有較好的平衡誤差的能力。

表37 整合兩模式預測指標數值

單變量 Type-2

樣本內 周 月 月(修正後) 周 月 月(修正後) min 誤差 0.05% 0.01% 0.01% 0.03% 1.11% 1.11%

max 誤差 5.01% 11.33% 11.33% 12.15% 15.25% 15.25%

MAPE 1.62% 2.51% 2.82% 2.74% 7.44% 7.18%

RMSE 114.52 167.9 173.2 187.92 532.82 412.38 樣本外 周 月 月(修正後) 周 月 月(修正後) min 誤差 0.80% 3.30% 8.07% 0.66% 11.67% 13.46%

max 誤差 22.06% 62.35% 34.02% 25.95% 62.35% 30.00%

MAPE 6.54% 24.57% 20.34% 7.73% 25.34% 19.24%

RMSE 614.41 2094.12 1566.06 722.08 2061.67 1439.65

比較兩模式發現,在有離群值產生的情況下,都容易產生極大誤差的預測,

但 Type-2 模式較有平衡誤差的能力;若增加樣本內的筆數,使模糊邏輯關係的 完善程度提高,對兩模式都有極大幫助,尤其 Type-2 模式將有充分的資訊能平 衡誤差。

模式穩定性的比較方面,可發現兩模式的指標數值都有品質變差的現象,但 是此乃因為把樣本內的數值調動過後,波動性更加劇烈,易造成樣本內外的模糊 邏輯關係有所差異,但是品質落差的程度很小,說明兩模式的預測穩定性相當不 錯。

表38 整合兩模式穩定性預測指標數值

單變量 Type-2

樣本內 周 月 月(修正後) 周 月 月(修正後) min 誤差 0.02% 0.20% 0.36% 0.00% 0.58% 0.33%

max 誤差 6.28% 10.53% 11.18% 9.03% 18.16% 20.58%

MAPE 1.44% 4.42% 2.01% 2.15% 5.86% 5.29%

RMSE 122.82 282.99 166.2 164.48 376.66 280.83 樣本外 周 月 月(修正後) 周 月 月(修正後) min 誤差 1.58% 3.96% 0.27% 0.70% 6.52% 0.27%

max 誤差 18.82% 49.51% 28.28% 11.34% 35.41% 17.53%

MAPE 6.86% 20.96% 12.49% 5.70% 16.93% 11.05%

RMSE 607.93 1767.63 1159.95 496.29 1360.61 946.06

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