پیشبینی تأخیر قطارهای مسافری با استفاده از شبکههای عصبی

هدف این مقاله ارائه مدلی مبتنی بر شبکههای عصبی پیشخور با دقت بالا برای پی شبینی تأخی ر قطا رهای مسافری د رراه آهن جمهوری اسلامی ایران است. در این مقاله از سه روش مختلف برای ورودی شبک ههای عصبی، شامل ورود بهصورت اعداد حقیقی نرمال شده، تبدیل ورودیها به صورت دودویی و همچنین تبدیل ورودیها به رشتههای دودویی استفاده شده است. برای یافتن ساختاری مناسب برای شبکه عصبی در مدل پیشنهادی از سه استراتژی مختلف استفاده شده است کهبه ترتیب استراتژی سریع، استراتژی پویا و استراتژی چندگانه نام دارند. دادههای مورد استفاده در این پژوهش شامل تأخیرقطارهای مسافری راه آهن جمهوری اسلامی ایران از سالهای 1383 تا 1387 است. برای آمادهسازی دادهها، جه ت حذ ف دادههای متناقض و دارای نویز که همواره همراه با مجموعه دادههای دنیای واقعی است، پیش پردازش کاملی صورت گرفتهاست، برای پیشگیری از بیش برازش مدل با مشخصات دادههای آموزشی، براساس روش اعتبارسنجی تقاطعی، دادهها به سه قسمت دادههای آموزشی، دادههای اعتبارسنجی و دادههای آزمایشی تقسیم شدند. برای ارزیابی مدل پیشنهاد ی، نتایجحاصل از روشهای مختلف ورود داده و استراتژیهای یافتن ساختار مناسب شبکه، با یکدیگر و همچنین با بعضی روشهای رایجپیشبینی از قبیل درختهای تصمیم و رگرسیون لجستیک چندجملهای مقایسه شدهاند. برای مقایسه مدلهای مختلف شبکههای عصبی مورد استفاده در این مقاله زمان آموزش مدل، دقت پیشبینی بر روی دادههای آزمایش ی و اندازه شبکه در نظر گرفته شده است. برای انجام مقایسهای دقیق میان تمامی مدلها، نمودار زمان - دقت ترسیم شده است. نتایج به دست آمدهنشان میدهند مدل پیشنهادی از دقت بیشتری برخوردار است.

Keywords:

شبکه عصبی , پیش بینی , تاخیرقطارمسافری , شرکت قطارهای مسافری رجا