Декомпозиция отрезков временных рядов на основе субполосных представлений

Аннотация

В данной статье представлен подход к декомпозиции временных рядов потребления электроэнергии с использованием субполосных представлений. Исследование ориентировано на выделение квазипериодической компоненты и случайных флуктуаций временных рядов, а также на анализ их распределений. Физический фундамент субполосных представлений является важным обоснованием адекватности данного метода, позволяющим учитывать особенности исследуемых временных рядов и эффективно решать задачи выделения системных и остаточных компонент. Исследованы гипотезы о распределениях случайных компонент (нормальное, логнормальное, гамма-распределение и др.), определены погрешности аппроксимации временного ряда с выделенной квазипериодической компонентой и нормально распределенными остатками. Также проведено сравнение результатов декомпозиции с использованием методов экспоненциального сглаживания и k-ближайших соседей. Выявлено, что субполосные представления обеспечивают минимальный уровень автокорреляции остатков при высокой точности декомпозиции. Продемонстрирована эффективность метода на данных бытового и коммерческого сектора потребления электроэнергии.