VANDENS SUVARTOJIMO DUOMENŲ ANALIZĖ TAIKANT DUOMENŲ TYRYBOS METODUS

Ištrauka

Magistro studijų baigiamasis darbas
VANDENS SUVARTOJIMO DUOMENŲ ANALIZĖ TAIKANT DUOMENŲ TYRYBOS METODUS

TURINYS
LENTELIŲ SĄRAŠAS 5
PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS 6
SANTRUMPOS 8
SANTRAUKA 9
VARTOJAMŲ SĄVOKŲ PAAIŠKINIMAI 11
ĮVADAS 12
DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI 14
1. LITERATŪROS APŽVALGA 15
1.1. Informacinės technologijos vandens valdyme 15
1.2. Vandens nuostoliai 16
2. METROLOGIJA 19
2.1. Metrologija ir jos uždaviniai 19
2.2. Pasaulinės metrologijos organizacijos 21
2.3. Pasaulinės regioninės metrologijos organizacijos (RMO) 22
3. DUOMENŲ TYRYBOS METODŲ TAIKYMAS METROLOGIJOJE 25
3.1. Duomenų tyryba 25
3.2. Duomenų tyrybos metodai 27
3.2.1. Neuroniniai tinklai 27
3.2.2. Asociacijų analizė 27
3.2.3. Sprendimų medžiai 27
3.2.4. Genetiniai algoritmai 28
3.2.5. Artimiausio kaimyno algoritmas 28
3.2.6. Naïve Bayes algoritmas 28
3.2.7. Grupavimas 29
3.2.8. Asociacijų taisyklės 29
3.2.9. Sekos nustatymas 29
3.2.10. Regresija 30
3.2.11. Laiko eilutės 30
3.3. Duomenų tyrybos poreikis metrologijos srityje 30
3.4. Duomenų tyrybos iššūkiai 31
3.5. Duomenų tyrybos įrankiai 32
4. VANDENS SKAITYKLIAI 34
4.1. Vandens skaitiklių gyvavimo ciklas 34
4.2. Skaitmeninių vandens skaitiklių pranašumas lyginant su analoginiai skaitikliais 37
4.3. Analoginiai vandens skaitikliai daugiabučiuose namuose 38
4.4. Geriamojo vandens apskaitos prietaisų tikrinimas 39
5. DUOMENŲ TYRYBOS ANALIZĖS METODŲ TAIKYMAS 41
5.1. Duomenų tyrybos taikymas vandens suvartojimo analizėje 41
5.2. Duomenų privatumas 42
5.3. Naudojamų duomenų charakteristikos 43
5.4. Realių duomenų paruošimas tyrimui 43
5.5. Duomenų sezoniškumas 44
5.6. Trendo ir sezoniškumo nustatymas naudojant vizualizaciją su Tableau programa 46
5.7. Laiko eilučių dekompozicija 48
5.8. Paprastojo slankiojo vidurkio metodas 49
5.9. ARIMA modelis 51
5.10. Eksponentinio išlyginimo metodas 56
5.11. Prognozavimo modelių palyginimas 58
IŠVADOS IR REKOMENDACIJOS 60
LITERATŪRA 62
PRIEDAI 65

ĮVADAS
Kasdieniniame gyvenime mes nuolat susiduriame su matavimais ir matavimo priemonėmis.
Parduotuvėje už prekes mokame pagal svarstyklių parodymus, o už sunaudotą šilumą ir vandenį
atsiskaitome pagal skaitiklių parodymus. Siekiant užtikrinti duomenų tikslumą ir apsaugoti vartotoją
nuo finansinių nuostolių, svarbu tinkamai prižiūrėti matavimo priemones. Metrologija yra svarbi ir
plačiai naudojama kasdieniniame gyvenime: namų ūkis, automobiliai, elektros prietaisai, energijos
suvartojimas, vandens suvartojimas, pirkimų pardavimų sandoriai, oro ir aplinkos tyrimai, medicinos
diagnostika, sportas, saugumas ir kitos sritys
Kiekvieną dieną visame pasaulyje didėja duomenų kiekiai, kurie yra surenkami kas sekundę.
Metrologijos mokslas apima daugybę sričių. Tolimesniam darbui pasirinkome nagrinėti vandens
suvartojimo sritį, konkrečiai - analoginių vandens skaitiklių naudojimą fiksuojant vandens suvartojimą.
Šie skaitikliai naudojami kasdieniame kiekvieno žmogaus gyvenime. Ši sritis pasirinkta, nes
metrologijos mokslas yra apie tikslius matavimus, kurie padeda teisingai atlikti matavimus. Nepaisant
gausybės saugomų duomenų, mažai dėmesio skiriama jų analizei ir naudingos informacijos tyrybai.
Naujojoje informatikos bendrojoje programoje išskirtos šešios pasiekimų sritys: Skaitmeninio
turinio kūrimas, Algoritmai ir programavimas, Duomenų tyryba ir informacija, Technologinių
problemų sprendimas, Virtualioji komunikacija ir bendradarbiavimas, Saugus elgesys [31]. Atsirado
nauja sritys apie duomenų tyrybą, todėl darbe konkrečių duomenų pavyzdžiu atliekama duomenų
analizė taikant pasirinktus duomenų tyrybos metodus. Tai padeda iliustruoti realaus gyvenimo
problemų sprendimą ir suprasti duomenų tyrybos svarbą,
Problema. Tikslūs ir patikimi vandens suvartojimo matavimai yra svarbūs tiek namų ūkiams, tiek
pramonės šakoms, nes pagal juos vyksta atsiskaitymai tarp tiekėjo ir vartotojo už sunaudotą vandenį.
Šiuo metu duomenų rinkimas, sisteminimas, atrinkimas ir apdorojimas nėra atliekamas korektiškai
įmonėse. Problema su kuria susiduriame - tai skaitmeninio turinio kokybė ir gautos informacijos
patikimumas.
Aktualumas. Šiuo metu pasaulyje yra didėjantis poreikis efektyviai valdyti vandens išteklius ir stengtis
sumažinti vandens suvartojimą. Tačiau analoginių vandens skaitiklių tikslumas gali būti nepakankamas
vertinant vandens suvartojimą. Todėl aktualu ištirti analoginių skaitiklių tikslumą ir galimą įtaką
vandens suvartojimo duomenų tikslumui.
Naujumas. Duomenų tyrybos metodų taikymas vandens suvartojimo analizėje, atneša aiškią naujovę
informatikos dalyko kontekste. Šiame tyrime parodome, su kokiais iššūkiais susiduriame apdorojant
duomenis ir informaciją. Šio tyrimo vienas iš tikslų yra parodyti, kaip atlikti suformuluoto...