Predicción de Sistemas Dinámicos con Redes Neuronales Profundas

Abstract

Existe una diversidad de series temporales que son objeto de estudio en múltiples disciplinas, por ejemplo en la meteorología, la geofísica, la biología, la medicina y la sociología. En esta Tesina se aborda el problema de predicción de series temporales caracterizadas por su naturaleza determinística no-lineal. Se presenta una técnica basada en redes neuronales profundas para la predicción de sistemas dinámicos a partir de una serie temporal. Se sabe que las arquitecturas profundas pueden ser mucho más eficientes a la hora de representar ciertas funciones. Por otro lado, recientemente se han publicado trabajos en los que se encuentra evidencia del beneficio en construir un modelo con salida-múltiple, de manera que este aprenda y preserve las dependencias entre los valores de la predicción. Se evalúa el rendimiento de arquitecturas profundas frente a las redes neuronales convencionales y a su vez el uso de salida-múltiple frente a las redes de salida-simple, en un modelo de predicción para múltiples horizontes. Los resultados muestran un mejor desempeño de las arquitecturas profundas sobre las series temporales consideradas.