基于Napofics多維泰勒網(wǎng)的非線性時(shí)間序列建模及預(yù)測研究的開題報(bào)告

基于Napofics多維泰勒網(wǎng)的非線性時(shí)間序列建模及預(yù)測研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、研究背景及意義時(shí)間序列預(yù)測是數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域中重要的問題之一，它們用于許多不同的應(yīng)用，如金融預(yù)測、交通流量預(yù)測、商品銷售預(yù)測等。在進(jìn)行時(shí)間序列預(yù)測時(shí)，一般需要根據(jù)過去的數(shù)據(jù)來預(yù)測未來的趨勢，結(jié)合現(xiàn)有的預(yù)測模型進(jìn)行分析。由于時(shí)間序列是時(shí)域信號，因此其預(yù)測往往伴隨著非線性問題，而在實(shí)際應(yīng)用中，這些問題往往導(dǎo)致預(yù)測模型無法準(zhǔn)確地描述時(shí)間序列中的復(fù)雜性。針對這些問題，在這里我們提出了一種基于多維泰勒網(wǎng)（MultivariateTaylorNet,MTNet）的非線性時(shí)間序列建模及預(yù)測方法，該方法被稱為Napofics。與現(xiàn)有的時(shí)間序列預(yù)測方法相比，Napofics能夠提高準(zhǔn)確性，并且具有很好的實(shí)用性。因此，研究Napofics在非線性時(shí)間序列預(yù)測和建模中的應(yīng)用具有重要意義。二、研究目的本項(xiàng)目研究的主要目的是將Napofics應(yīng)用于非線性時(shí)間序列預(yù)測和建模，以提高預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體目標(biāo)如下：1.建立基于MTNet的Napofics模型，探究MTNet的應(yīng)用價(jià)值；2.利用MTNet模型分析所選定的非線性時(shí)間序列數(shù)據(jù)的特征并確定其適用性，驗(yàn)證方法的實(shí)用性；3.探究MTNet模型的預(yù)測精度，并分析其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢。三、研究內(nèi)容1.研究MTNet及其多項(xiàng)式擴(kuò)展的原理和優(yōu)化算法，包括特征提取、模型訓(xùn)練等；2.選擇具有代表性和實(shí)用性的非線性時(shí)間序列數(shù)據(jù)作為試驗(yàn)對象，對MTNet模型進(jìn)行建模和預(yù)測，比較模型的精度；3.建立基于Napofics的時(shí)間序列預(yù)測模型，將其應(yīng)用于真實(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，同時(shí)將結(jié)果與其他經(jīng)典方法進(jìn)行對比。四、研究方法1.分析和研究MTNet的原理及其在多維泰勒網(wǎng)中的擴(kuò)展方法，并根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)建立MTNet模型；2.收集自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)金融等領(lǐng)域的多項(xiàng)非線性時(shí)間序列數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為MTNet模型可以處理的格式，進(jìn)行模型訓(xùn)練和預(yù)測；3.評估模型的性能以及預(yù)測精度，并將Napofics與其他經(jīng)典方法進(jìn)行對比。五、論文結(jié)構(gòu)第一章：緒論1.1研究背景1.2研究意義1.3研究目的1.4研究內(nèi)容1.5研究方法第二章：多維泰勒網(wǎng)及非線性時(shí)間序列建模2.1MTNet模型原理2.2MTNet的優(yōu)化算法2.3非線性時(shí)間序列的特征提取第三章：基于MTNet的Napofics模型及實(shí)驗(yàn)3.1建立Napofics模型3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析第四章：與其它方法的比較分析4.1傳統(tǒng)算法與模型及其預(yù)測準(zhǔn)確度比較4.2基于Napofics預(yù)測的優(yōu)勢和心得第五章：結(jié)論5.1主要研究結(jié)果5.2討論5.3研究未來展望參考文獻(xiàn)六、預(yù)期成果本項(xiàng)目將利用MTNet模型的優(yōu)勢發(fā)展一種更加準(zhǔn)確的非線性時(shí)間序列預(yù)測模型Napofics，可以用于不同領(lǐng)域、不同類型非線性時(shí)間序列的預(yù)測和分析，并且能夠指導(dǎo)實(shí)踐中的決策。除此之外，還將撰寫學(xué)術(shù)論文并保留專利權(quán)。七、進(jìn)度計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)研究任務(wù)2021.12-2022.2相關(guān)文獻(xiàn)綜述，MTNet理論的研究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的討論2022.2-2022.4模型算法的具體設(shè)