Améliorer les prévisions de ventes avec des techniques avancées
Une méthode utilisant SGVMD et LSTM pour améliorer la précision des prévisions de ventes.
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Table des matières
- Défis dans la Prédiction des Ventes
- Méthode Proposée
- Extraction de Caractéristiques Dynamiques
- Lissage Spatial
- Réseau Neuronal LSTM
- Mise en Œuvre de la Méthode
- Collecte de Données
- Extraction de Caractéristiques
- Entraînement de LSTM
- Évaluation du modèle
- Résultats et Discussion
- Observations d'Évaluation
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Prédire le volume des ventes sur le marché est super important pour plein d'entreprises. Les données de vente au fil du temps, qu'on appelle des données de séries temporelles, peuvent montrer des tendances et des motifs. Cet article parle d'une méthode pour prédire précisément le volume des ventes en utilisant un mélange de techniques avancées qui impliquent l'analyse des tendances et des motifs des données.
Défis dans la Prédiction des Ventes
La prédiction des ventes fait face à des défis à cause des relations complexes entre différents facteurs. Les ventes sur le marché peuvent fluctuer en fonction de beaucoup d'influences, comme la saisonnalité et les conditions économiques. Ces fluctuations rendent difficile l'extraction de caractéristiques utiles des données de vente et conduisent à une moindre précision dans les prédictions.
Traditionnellement, de nombreux modèles ont essayé de prédire le volume des ventes en analysant les données historiques. Cependant, ils passent souvent à côté de liens importants entre différents secteurs du marché, ce qui peut mener à des prévisions inexactes. Trouver des moyens efficaces pour analyser et modéliser ces relations est crucial pour de meilleures prédictions.
Méthode Proposée
Pour répondre à ces défis, une nouvelle méthode de prédiction des ventes combine deux techniques principales : la Décomposition Variationale Générale Séquentielle (SGVMD) et un type de réseau neuronal appelé Mémoire à Long Court Terme (LSTM). Cette méthode vise à extraire des caractéristiques dynamiques des données de vente et à les utiliser pour améliorer la précision des prédictions.
Extraction de Caractéristiques Dynamiques
La première étape de la méthode proposée consiste à décomposer les données de vente pour extraire des motifs significatifs. La SGVMD aide à séparer les différentes composantes des données sans avoir besoin de savoir combien de composantes existent. En utilisant cette technique, on peut identifier des caractéristiques clés qui représentent les tendances et les variations dans les données de vente.
Le processus commence par appliquer la SGVMD aux données de vente. Cela génère des composantes qui reflètent les tendances sous-jacentes et les motifs saisonniers. En analysant ces composantes, on peut mieux comprendre comment différents facteurs impactent les ventes sur le marché.
Lissage Spatial
Le lissage spatial est une autre technique utilisée dans cette méthode. Cette technique améliore la qualité des données en réduisant le bruit et en améliorant la corrélation entre les points de données. Cela aide à créer une image plus claire des tendances et facilite l'identification des caractéristiques importantes.
En lissant les données avant d'appliquer la SGVMD, l'analyse résultante peut offrir de meilleures perspectives sur le comportement du marché au fil du temps. Cette combinaison de techniques aide à identifier des aspects des données de vente qui ne sont peut-être pas immédiatement évidents.
Réseau Neuronal LSTM
Après avoir extrait les caractéristiques dynamiques des données de vente, la prochaine étape consiste à utiliser le réseau neuronal LSTM pour la prédiction. Les réseaux LSTM excellent dans le traitement de séquences de données, ce qui les rend bien adaptés à l'analyse des séries temporelles.
Le modèle LSTM traite les caractéristiques extraites pour apprendre les motifs et les relations au sein des données. Il est capable de retenir des informations sur de longues périodes, ce qui est clé pour capturer les tendances qui se déploient dans le temps. En entraînant le modèle sur des données de vente historiques, il apprend à prédire le volume des ventes futures avec plus de précision.
Mise en Œuvre de la Méthode
La mise en œuvre de cette méthode de prédiction implique plusieurs étapes. D'abord, les données de vente sont collectées sur une période spécifique. Ensuite, les données sont analysées à travers le lissage spatial et la SGVMD pour extraire les caractéristiques clés. Enfin, un modèle LSTM est entraîné sur ces caractéristiques pour prédire les ventes futures.
Collecte de Données
Rassembler des données de vente précises et pertinentes est crucial pour le succès de tout modèle de prédiction. Les données peuvent être collectées à partir de diverses sources, y compris des dossiers de vente, des transactions en ligne et des études de marché. Les données doivent couvrir une période suffisante pour capturer les tendances saisonnières et les fluctuations.
Extraction de Caractéristiques
Une fois les données collectées, il est essentiel de les prétraiter pour l'analyse. Cela implique de nettoyer les données pour enlever les incohérences ou les erreurs. Après le nettoyage, la technique de lissage spatial est appliquée pour améliorer la qualité des données.
Ensuite, la méthode SGVMD est utilisée pour décomposer les données en ses caractéristiques composantes. Ces composantes représentent différents aspects du comportement du marché, comme les tendances, les motifs saisonniers et les fluctuations aléatoires.
Entraînement de LSTM
Avec les caractéristiques dynamiques extraites, la phase suivante est l'entraînement du modèle LSTM. Cela implique de nourrir le modèle avec les données historiques pour l'aider à apprendre les motifs sous-jacents. Pendant l'entraînement, le modèle ajuste ses paramètres pour minimiser les erreurs de prédiction.
Pour assurer un apprentissage efficace, les données doivent être séparées en sous-ensembles d'entraînement et de test. Le sous-ensemble d'entraînement est utilisé pour apprendre au modèle, tandis que le sous-ensemble de test évalue sa performance.
Évaluation du modèle
Évaluer la performance du modèle est un aspect crucial du processus de prédiction. Diverses métriques peuvent être utilisées pour évaluer à quel point le modèle prédit le volume de ventes réelles. Les critères d'évaluation courants incluent :
- Erreur Quadratique Moyenne (RMSE) : Cela mesure l'erreur moyenne des prédictions.
- Erreur Absolue Moyenne (MAE) : Cela évalue les différences absolues moyennes entre les valeurs prédites et réelles.
- Coefficient de Détermination (R²) : Cela indique à quel point les prédictions du modèle se corrèlent avec les données réelles.
- Erreur Absolue Moyenne en Pourcentage (MAPE) : Cela montre l'erreur moyenne en pourcentage entre les ventes prédites et réelles.
En appliquant ces métriques, on peut déterminer à quel point le modèle prédit avec précision le volume des ventes sur le marché.
Résultats et Discussion
Le modèle proposé a montré des promesses pour améliorer la précision des prédictions par rapport aux méthodes traditionnelles. Dans les expériences, on a constaté que la combinaison de la SGVMD pour l'extraction de caractéristiques et de la LSTM pour la prédiction donnait de meilleurs résultats que les techniques de prévision conventionnelles.
Observations d'Évaluation
Lors de l'évaluation par rapport aux données de vente réelles, la méthode proposée a atteint des valeurs plus basses en RMSE, MAE et MAPE, signalant un meilleur ajustement aux vraies valeurs. De plus, la valeur R² a indiqué une forte corrélation entre les ventes prédites et réelles, mettant en évidence l'efficacité du modèle.
Cependant, il est important de noter que prédire les ventes sur le marché est intrinsèquement complexe. Des facteurs externes peuvent provoquer des fluctuations qui sont difficiles à saisir, surtout sur des marchés volatils. Ainsi, bien que le modèle fonctionne bien dans des conditions stables, il peut faire face à des défis dans des environnements très dynamiques.
Conclusion
Cet article met en avant une nouvelle approche pour prédire le volume des ventes sur le marché. En combinant des méthodes d'extraction de caractéristiques avec la modélisation par réseau neuronal, cette méthode répond à certaines limitations rencontrées par les modèles de prédiction traditionnels. L'utilisation de la SGVMD et de la LSTM non seulement améliore la précision des prédictions, mais offre aussi des perspectives sur les dynamiques sous-jacentes des données de vente.
Bien que les résultats soient prometteurs, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour peaufiner et améliorer le modèle. Les travaux futurs pourraient se concentrer sur l'exploration de sources de données supplémentaires, l'amélioration des techniques d'extraction de caractéristiques et l'adaptation du modèle à diverses conditions de marché.
La prédiction efficace des ventes reste un domaine d'étude significatif, et les avancées dans des méthodes comme celle discutée ici peuvent conduire à une meilleure prise de décision pour les entreprises. En tirant parti de la puissance de l'analyse moderne des données, les entreprises peuvent améliorer leur compréhension des tendances du marché et renforcer leur capacité à prévoir les ventes.
À travers des recherches et des développements continus, on peut aussi affiner nos méthodes pour tenir compte des défis uniques posés par différents environnements de vente, s'assurant que les entreprises sont bien équipées pour naviguer dans les complexités des dynamiques du marché.
Titre: A Combination Model for Time Series Prediction using LSTM via Extracting Dynamic Features Based on Spatial Smoothing and Sequential General Variational Mode Decomposition
Résumé: In order to solve the problems such as difficult to extract effective features and low accuracy of sales volume prediction caused by complex relationships such as market sales volume in time series prediction, we proposed a time series prediction method of market sales volume based on Sequential General VMD and spatial smoothing Long short-term memory neural network (SS-LSTM) combination model. Firstly, the spatial smoothing algorithm is used to decompose and calculate the sample data of related industry sectors affected by the linkage effect of market sectors, extracting modal features containing information via Sequential General VMD on overall market and specific price trends; Then, according to the background of different Market data sets, LSTM network is used to model and predict the price of fundamental data and modal characteristics. The experimental results of data prediction with seasonal and periodic trends show that this method can achieve higher price prediction accuracy and more accurate accuracy in specific market contexts compared to traditional prediction methods Describe the changes in market sales volume.
Auteurs: Jianyu Liu, Wei Chen, Yong Zhang, Zhenfeng Chen, Bin Wan, Jinwei Hu
Dernière mise à jour: 2024-06-05 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.03144
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.03144
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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