NARX構造:1段先行予測/多段先行予測

NARX Structure メソッドによるモデルトレーニング実施後のモデル予測のシナリオは、以下の2通りに分かれます。

1段先行予測(One-step ahead prediction)

1段先行予測の場合は、過去のシステム出力はセンサなどから実測により得られる既知の値です。モデルが予測しなければならないのはすぐ次の時間ステップだけです。

多段先行予測(Multi-step ahead prediction)

過去のシステム出力値の代わりにモデルの予測が使用されます。これはオフラインシミュレーションに相当する標準的な使用事例であり、ユーザーは所定のさまざまな入力に対するモデルの応答を要求します。

多段先行予測によって得られるモデルは、予測誤差の累積により、1段先行予測によるモデルよりも品質が低くなるのが一般的です。

 

図19: 外生入力を伴う非線形自己回帰(NARX)のモデル構造 - 1 段先行予測(左)と多段先行予測(右)