Прогнозирование объемов продаж новых товаров (отчет)

Материал из MachineLearning.

Перейти к: навигация, поиск

Введение в проект

Описание проекта

Цель проекта

Цель проекта - прогнозирование еженедельных продаж новых товаров.

Обоснование проекта

Результаты проекта могут быть использованы для планирования объёмов продаж новых товаров.

Описание данных

Дано: товарный классификатор (иерархия товарных групп); региональный классификатор (иерархия магазинов и регионов); товародвижения (продажи, поставки, остатки и пр., праздники и промо-акции).

Критерии качества

Продажи прогнозируется по каждому товару раздельно. Прогнозирование объёмов продаж на неделю основывается на предыстории продаж за фиксированное число дней. Это число дней регулируется переменной stp (количество шагов - количество дней, на которых основывается прогноз). Критерием качества служит сумма модулей отклонения прогноза от реальной величины покупок по дням.

Требования к проекту

Сумма модулей отклонения в алгоритме проекта должна быль меньше, чем для скользящего среднего за 30 дней.

Выполнимость проекта

Прогнозирование объёмов продаж новых товаров производится в будние дни (время праздников и промо-акций в проекте не рассматривается).

Используемые методы

Прогнозирование производится методом квантильной регрессии для различных квантилей Θ (0.25; 0.4; 0.5; 0.6; 0.75). При прогнозировании можно менять параметр stp.

Постановка задачи

На основе данных продаж за фиксированное число дней (параметр stp) прогнозируются продажи новых товаров на 7 дней вперёд с наибольшей вероятностью (Θ=0.5) и вероятностями 25%, 40%. Будем использовать функционал качества

Q(y, \hat{y}) = \sum_{i}|y_{i}-\hat{y}_{i}|.

где y, \hat{y} соответственно известное значение и прогноз.

x_{i}(t) - временной ряд для каждого из товаров, y_{i}(t) - значение продаж для каждого такого ряда.

Описание алгоритмов

В проекте использовался метод квантильной регрессии.

Обзор литературы

Для прогнозирования объёмов продаж новых товаров в литературе описываются различные методы. Метод квантильной регрессии впервые применён в [1], прогнозирование с помощью которого наиболее точно и позволяет прогнозировать c разными вероятностями [2]. Квантильная регрессия с параметром 0.5 является линейной, которая рассматриватся в [4].

Базовые предположения

Предполагается, что наилучший прогноз будет получен с помощью квантильной регрессии с параметром Θ=0.5. Прогноз требуется не более чем на 7 дней.

Математическое описание

Общая модель квантильной регрессии

Пусть (x_{i},y_{i}), i=1,...,n - некоторые переменные, где x_{i} - K×1 вектор независимых переменных в уравнении регрессии. Допускается, что


P(y_{i}τ | x_{i})=F_{u}(τ-x'_{i} b| x_{i}), i=1,...,n.

Это соотношение — в другой формулировке — может быть переписано как

y_{i}=x'_{i}b+u_{i},  Quant_{i}(y_{i}|x_{i})=x'_{i}b (1)

Где Quant(y_{i} | x_{i}) обозначает условную квантиль y_{i} на векторе регрессора x_{i}. Нужно отметить, что здесь предполагается, что и x_{i}, и y_{i} наблюдаются без ошибки, и что уравнение (1) правильно определено. Такие проблемы, как ошибки измерения и пропущенные переменные здесь не рассматриваются. Если (1) определено некорректно (то есть, не линейно), тогда модель можно рассматривать как лучший линейный прогноз для условной квантили. Если функция F_{u}(⋅) известна, то для оценки b могут использоваться различ- ные подходы. Однако в данной модели распределение остаточного члена u_{i} остается неопределенным. Как показывает соотношение (1), единственным предположением является лишь то, что u_{i} удовлетворяет ограничению на квантиль:


Quant(u | x_{i})=0

Вообще, Θ-ая простая квантиль (0 < Θ < 1) переменной y, скажем μ , является решением следующей задачи:

\min_{b}.{\sum_{i:y_{i}>=b}}.<\tex>
</li></ul>
<p><\center>
</p><p>== Описание системы ==
</p>
<ul><li> Ссылка на файл system.docs
</li><li> Ссылка на файлы системы

Личные инструменты