Realization of Regression Methods of Demand Forecasting Using the R Language

Authors

  • K. S. Pivkin Udmurt State University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-1-15-25

Keywords:

demand of good, regression analysis, R language, support vector machine, random forest, regularization, cross-validation, ensemble of algorithms

Abstract

Regression analysis is considered as a key method for forecasting the magnitude of demand of goods. The list of methods that are the most effective for calculating the forecast estimate is presented: linear regression with regularization, regression on the basis of support vectors, random forest method. Necessary calculations are implemented in the programming language R, using both the basic functional and additional packages, which make it possible to use the methods in question. As input data, the store performance and product characteristics are used. The metric of the quality of the result of the operation of the algorithms is determined, i.e., the mean squared error. The sample of data is divided into training and test data, the results for each of the above algorithms are calculated in sequence. Conclusions are drawn that for the sample under consideration, the random forest algorithm yields the best result. The degree of correlation between forecasts for different algorithms is derived, on the basis of which an assumption is made about possible joint use of forecasts. Proceeding from this, the simplest combination of algorithms is constructed, i.e., the arithmetic mean. This ensemble of algorithms turned out to be better than all the considered methods of forecasting, taken separately. A plan for further research on the creation of a committee of algorithms based on methods of bugging, boosting or stacking is determined.

Author Biography

K. S. Pivkin, Udmurt State University

Post-graduate

References

Светуньков С. Г., Светуньков И. С. Методы социально-экономического прогнозирования: учебник для вузов. Т. I. СПб. : Изд-во СПбГУЭФ, 2009. 147 с.

Светуньков С. Г., Светуньков И. С. Методы социально-экономического прогнозирования: учебник для вузов. Т. II. СПб. : Изд-во СПбГУЭФ, 2010. 103 с.

Адамадзиев К. Р., Касимова Т. М. Применение панельного метода при исследовании эффективности производства зерна в Республике Дагестан // Фундаментальные исследования. 2012. № 6-3. С. 699-701.

Стрижов В. В., Крымова Е. А. Методы выбора регрессионных моделей. М. : ВЦ РАН, 2010. 60 с.

Kuhn M., Johnson K. Applied Predictive Modeling. Springer, 2013. 600 p. 203 illus., 153 illus. in color.

Пивкин К. С. Корреляционный анализ факторов влияния на покупательский спрос розничного магазина как этап формирования модели прогнозирования и управления запасами // Вестник УдГУ. Серия: Экономика. 2016. № 3. С. 40-50.

Огурцов А. В. Настройка гиперпараметров и оценка качества прогностической модели: пример с использованием языка R и пакета caret // Математика, статистика и информационные технологии в экономике, управлении и образовании : сборник трудов V Международной научно-практической конференции. Тверь. 2016. С. 73-78.

Мастицкий С. Э. Подготовка данных для создания предсказательных моделей: трансформация предикторов. Блог «R: Анализ и визуализация данных» [Электронный ресурс]. URL: http://r-analytics.blogspot.ru/2015/07/blog-post_19.html#.WFZ55fmLTIV.

Джеймс Г., Уиттон Д., Хасти Т., Тибширани Р. Введение в статистическое обучение с примерами на языке R / пер. с англ. С. Э. Мастицкий. М. : ДМК-Пресс, 2016. 450 с.

Паклин Н. Б., Орешков В. И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям (+CD) : учеб. пособие. 2-е изд., испр. СПб. : Питер, 2013. 704 с. : ил.

Джеймс Г., Уиттон Д., Хасти Т., Тибширани Р. Введение в статистическое обучение с примерами на языке R.

Паклин Н. Б., Орешков В. И. Бизнес-аналитика: от данных к знаниям.

Business Data Analytics: Ансамбли моделей. [Электронный ресурс]. URL: http:// businessdataanalytics.ru/ModelEnsembles.htm.

Published

02.04.2018

How to Cite

Pivkin К. С. (2018). Realization of Regression Methods of Demand Forecasting Using the R Language. Intellekt. Sist. Proizv., 16(1), 15–25. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-1-15-25

Issue

Section

Articles