BÁO CÁO PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG Đề tài: Dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không

Lời mở đầu Ngày nay đường hàng không là phương tiện rất chi là phổ biến với con người chúng ta bởi sự đa da và linh hoạt trong các hãng hàng không.Do nhu cầu của con người sử dụng phương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC

BÁO CÁO PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Đề tài: Dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đình Hoàng MSSV : 20151525 Lớp :Toán tin 2 K60

Giảng viên hướng dẫn : TS.Lê Chí Ngọc

HÀ NỘI – 2019

Mục lục

Lời mở đầu 3

Phần 1.Phân tích bài toán 4

1.Chuỗi thời gian (Time Series) 4

2.Mô hình phân tích chuỗi thời gian 4

3.Mô hình phân tích chuỗi thời gian thực tế 4

2.1.Sơ đồ phân cấp chức năng 5

2.2.Biểu đồ luồng dữ liệu 6

2.2.1.Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh 6

2.2.2.Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 7

2.2.3.Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh xử lí dữ liệu 8

2.2.4.Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng dự báo 9

2.2.5.Sơ đồ thực thể liên kết 10

Phần 3.Mô hình giải quyết bài toán 11

Phần 4.DEMO chương trình 12

Kết luận 14

Lời mở đầu

Ngày nay đường hàng không là phương tiện rất chi là phổ biến với con người chúng ta bởi sự đa da và linh hoạt trong các hãng hàng không.Do nhu cầu của con người sử dụng phương tiện máy bay ngày càng nhiều dẫn đến tình trạng các hãng hàng không chưa thể đáp ứng được hết những nhu cầu mà hàng khách mong muốn nên đôi khi xảy ra những thiếu xót không đáng có.Do vậy việc dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không

là một trong những mục tiêu quan trọng mà các chuyển gia hàng không tâm huyết muốn tìm cách giải quyết

Nhờ sự tiên tiến về công nghệ thông tin cũng như máy móc hiện đại thì việc dự báo số lượng khách của hãng hàng không cũng đã dần được khai phá,đem lại rất nhiều thành tựu chó các hãng hàng không

Báo cáo này em sẽ trình bày về bài toán”Dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không”.Báo cáo gồm 4 phần:

 Phần 1.Phân tích bài toán:Giới thiệu bài toán dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không

 Phần 2.Phân tích thiết kế hệ thống

 Phần 3.Mô hình giải quyết bài toán

 Phần 4.Demo chương trình

Trong lời nói đầu của bài báo cáo”Dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không”

em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới giảng viên TS.Lê Chí Ngọc là người trực tiếp phụ trách cũng như hướng dẫn em tận tình để làm bài báo cáo này

Do thời gian thực hiện báo cáo cũng không dài nên không thể tránh khỏi như thiếu xót không đáng có,em rất mong được sự cảm thông của thầy cũng như được thầy và các bạn

bổ sung ý kiến để em hoàn thành bài báo cáo này

Em xin chân thành cảm ơn!

Phần 1.Phân tích bài toán

1.Chuỗi thời gian (Time Series)

Chuỗi thời gian là một dãy dữ liệu được quan sát ở các thời điểm kế tiếp nhau với cùng một đơn vị đo mẫu

Trong chuỗi thời gian,trình tự thời gian đóng một vai trò quan trọng,vì vậy các tính toán thống kế thông thường như trung bình mẫu,độ lệch quân phương mẫu,khoảng tin

cậy,kiểm định các giả thuyết,…không còn thích hợp

Một chuỗi thời gian thường bao gồm những thành phần sau đây

-Thành phần ổn định

-Thành phần xu thế

-Thành phần ngẫu nhiên

-Thành phần theo mùa

-Thành phần chu ki(dài hạn)

2.Mô hình phân tích chuỗi thời gian

Các mô hình phân tích chuỗi thời gian bao gồm:

-Mô hình trung bình

-Mô hình làm trơn hàm mũ – EWMA

-Mô hình hồi quy – RA

Các mô hình trung bình cơ bản bao gồm:

-Chu kỳ cuối – LPD

-Trung bình số học – AA

-Trung bình dịch chuyển – MA

-Trung bình dịch chuyển có trọng số – WMA

3.Mô hình phân tích chuỗi thời gian thực tế

Các mô hình phân tích chuỗi thời gian thực tế thường dùng bao gồm:

-Mô hình Winter

-Mô hình phân ly-Mô hình Box-Jenkins

Phần 2.Phân tích thiết kế hệ thống

2.1.Sơ đồ phân cấp chức năng

2.2.Biểu đồ luồng dữ liệu

2.2.1.Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh

Input

Output

2.2.2.Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

Hãng hàng không

Làm sạch dữ liệu

Dữ liệu

Dự báo theo mô hình Arima

Báo cáo thống kê

2.2.3.Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh xử lí dữ liệu

Nhập dữ liệu

Phân rã dữ liệu

2.2.4.Biểu đồ luồng dữ liệu mức dưới đỉnh chức năng dự báo

Hãng hàng

2.2.5.Sơ đồ thực thể liên kết

Đưa ra

Hãng hàng không

Dữ liệu

Kết quả

Đồ thị output

input

Đồ thị

Phần 3.Mô hình giải quyết bài toán

Sử dụng mô hình ARIMA

Khái niệm: Là mô hình nghiên cứu độc lập thông qua việc dự báo các chuỗi thời gian, sau đó sử dụng các thuật toán để đưa ra mô hình phù hợp

+ Các bước thực hiện

- Xác nhận mô hình thử nghiệm

- ước lượng thông số

- Kiểm định mô hình

- Dự báo

Phần 4.DEMO chương trình

Em dùng Rstuido để chạy mô hình Arima(0,1,1)dự báo số lượng hành khách của hãng hàng không.Tuy nhiên do lượng kiến thức còn ít nên em dùng visual studio windows form để vẽ giao diện

Giao diện

Giao diện dự báo số lượng hành khách

Kết luận

Sau một thời gian tìm hiểu và thực hiện báo cáo,bước đầu đã xây dựng một hệ thống khá hoàn thiện nhằm hỗ trợ hãng hàng không dự báo số lượng hành khách.Tuy hệ thống còn khá đơn giản nhưng cũng phần nào đưa ra được những hỗ trợ cho hãng hàng

không

Lợi thế của chương trình này là được tích hợp mô hình học máy vào quá trình xử lsi và

dự báo.Cụ thể sử dụng mô hình Arima(0,1,1) một mô hình khá phổ biến để dự báo dữ liệu theo chuỗi thời gian

Tuy nhiên,hệ thống vẫn còn một số hạn chế liên quan đến kỹ thuật xử lí,giao diện còn khá đơn giản,một số hạn chế về mặt mô hình như độ chính xác,sai số sẽ được cải thiện

để giúp mô hình hoàn thiện hơn