به‏ کارگیری مدل‌ داده‌کاوی هیبریدی (الگوریتم ژنتیک-موجک- شبکة عصبی عمیق- شبیه‌سازی مونت‌کارلو) برای پیش‌بینی قیمت محصولات کشاورزی: مطالعة موردی قیمت آتی زعفران در بورس کالای کشاورزی

Abstract

پیش ­بینی قیمت و روند تغییرات آن از مهم­ترین عوامل در تصمیم­ گیری و تدوین راهبرد‌های مربوط به محصولات کشاورزی است. هدف مطالعة حاضر ارائه یک مدل یا الگوی داده‌کاوی هیبریدی شامل مجموعه مدل‌های غیرخطی الگوریتم ژنتیک، تبدیل موجک، شبکه عصبی عمیق و روش مونت‌کارلو برای پیش‌بینی دقیق قیمت محصولات کشاورزی بود. این الگوی پیشنهادی از نوع هیبریدی دومرحله‌ای و مدل پایه هیبریدی غیرخطی- غیرخطی بود و در آن، از الگوریتم ژنتیک برای تعیین وقفه بهینه سری زمانی قیمت، از تابع موجک برای نوفه‌زدایی داده‌های قیمت، از شبکه عصبی عمیق برای پیش‌بینی قیمت، از روش مونت‌کارلو برای شبیه‌سازی محتمل‌ترین احتمال قیمت و در نهایت، از محاسبات پیچیده نرم برای انجام «پیش‌بینی خارج از نمونه با مجموعه داده‌های جدید» برای دوره زمانی دوم تا دهم اردیبهشت 1399 استفاده شد. نتایج مقایسه الگوی پیشنهادی «الگوریتم ژنتیک- تبدیل موجک- شبکه عصبی عمیق- مونت‌کارلو» با سه الگوی رقیب «الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی عمیق- مونت‌کارلو»، «الگوریتم ژنتیک- تبدیل موجک- شبکه عصبی ساده- مونت‌کارلو» و «الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی ساده- مونت کارلو»، با استفاده از معیارهای ارزیابی، نشان داد که الگوی پیشنهادی نسبت به سه الگوی رقیب دارای عملکرد بهتری در پیش‌بینی قیمت زعفران آتی است؛ همچنین، استفاده از شبکه عصبی عمیق در مقایسه با شبکه عصبی ساده و نیز به‏ کارگیری نظریة موجک برای نوفه‌زدایی و استفاده از روش مونت‏کارلو برای شبیه‌سازی قیمت‌های پیش‌بینی‏ شده دقت پیش‌بینی قیمت آتی زعفران را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، استفاده از محاسبات نرم برای انجام «پیش‌بینی خارج از نمونه با مجموعه داده‌های جدید» نشان داد که الگوی پیشنهادی از کارآیی لازم و دقت بالا برای پیش‌بینی کوتاه‌مدت قیمت آتی زعفران برخوردار بوده، به‏ گونه ‏ای که میزان خطای محاسباتی کمتر از یک درصد (6/0 درصد) است. بنابراین، مطالعه حاضر در دستیابی به شاخص میزان دقت حداکثری، سناریوسازی روند قیمت‌های آتی، تحلیل حساسیت مؤلفه‌های مؤثر بر قیمت و سرانجام، پیش‌بینی قیمت آینده از جایگاهی بسیار مناسب برخوردار است. با توجه به نتایج به ‏دست‏ آمده، استفاده از الگوی پیشنهادی برای پیش‌بینی قیمت محصولات کشاورزی توصیه می‌شود.

Keywords

• پیش‌بینی
• قیمت آتی زعفران
• الگوریتم ژنتیک
• نظریة موجک
• شبکة عصبی عمیق
• روش مونت‏ کارلو