Prognoza Amazon este un serviciu complet gestionat care utilizează învățarea automată (ML) pentru a genera previziuni extrem de precise, fără a necesita nicio experiență anterioară în ML. Prognoza este aplicabilă într-o mare varietate de cazuri de utilizare, inclusiv estimarea ofertei și a cererii pentru gestionarea stocurilor, prognoza cererii de călătorie, planificarea forței de muncă și utilizarea infrastructurii cloud de calcul.
Puteți utiliza Forecast pentru a efectua fără întreruperi analize de tip „hy-if” cu până la 80% mai rapid pentru a analiza și a cuantifica impactul potențial al pârghiilor de afaceri asupra previziunilor cererii dumneavoastră. O analiză dacă vă ajută să investigați și să explicați modul în care diferite scenarii ar putea afecta prognoza de bază creată de Forecast. Cu Forecast, nu există servere de furnizat sau modele ML de construit manual. În plus, plătiți doar pentru ceea ce utilizați și nu există nicio taxă minimă sau angajament în avans. Pentru a utiliza Forecast, trebuie să furnizați doar date istorice pentru ceea ce doriți să prognozați și, opțional, orice date suplimentare despre care credeți că vă pot afecta previziunile.
Furnizorii de utilități de apă au mai multe cazuri de utilizare de prognoză, dar principalul dintre ele este estimarea consumului de apă într-o zonă sau clădire pentru a satisface cererea. De asemenea, este important ca furnizorii de utilități să prognozeze creșterea cererii de consum din cauza mai multor apartamente adăugate într-o clădire sau a mai multor case din zonă. Prevederea cu precizie a consumului de apă este esențială pentru a evita orice întrerupere a serviciului pentru client.
Această postare explorează utilizarea Forecast pentru a aborda acest caz de utilizare utilizând datele istorice ale seriei cronologice.
Prezentare generală a soluțiilor
Apa este o resursă naturală și foarte critică pentru industrie, agricultură, gospodării și viețile noastre. Previziunea exactă a consumului de apă este esențială pentru a vă asigura că o agenție poate desfășura operațiunile de zi cu zi în mod eficient. Prognoza consumului de apă este deosebit de dificilă, deoarece cererea este dinamică, iar schimbările climatice sezoniere pot avea un impact. Prevederea cu acuratețe a consumului de apă este importantă, astfel încât clienții să nu se confrunte cu nicio întrerupere a serviciului și pentru a oferi un serviciu stabil, menținând în același timp prețuri mici. Prognoza îmbunătățită vă permite să planificați din timp pentru a structura contracte viitoare mai rentabile. Următoarele sunt cele mai frecvente două cazuri de utilizare:
- O mai bună gestionare a cererii – În calitate de agenție furnizor de utilități, trebuie să găsiți un echilibru între cererea și furnizarea de apă. Agenția colectează informații precum numărul de persoane care locuiesc într-un apartament și numărul de apartamente dintr-o clădire înainte de a presta serviciul. În calitate de agenție de utilități, trebuie să echilibrați cererea și oferta agregate. Trebuie să depozitați suficientă apă pentru a satisface cererea. În plus, prognoza cererii a devenit mai dificilă din următoarele motive:
- Cererea nu este stabilă tot timpul și variază pe parcursul zilei. De exemplu, consumul de apă la miezul nopții este mult mai mic comparativ cu dimineața.
- Vremea poate avea și un impact asupra consumului general. De exemplu, consumul de apă este mai mare vara decât iarna în emisfera nordică, iar invers în emisfera sudică.
- Nu există suficiente precipitații sau mecanisme de stocare a apei (lacuri, rezervoare), sau filtrarea apei este insuficientă. În timpul verii, cererea nu poate ține întotdeauna pasul cu oferta. Agențiile de apă trebuie să prognozeze cu atenție pentru a achiziționa alte surse, care pot fi mai scumpe. Prin urmare, este esențial pentru agențiile de utilități să găsească surse alternative de apă, cum ar fi recoltarea apei de ploaie, captarea condensului de la unitățile de tratare a aerului sau recuperarea apelor uzate.
- Efectuarea unei analize ce se întâmplă dacă pentru cererea crescută – Cererea de apă este în creștere din mai multe motive. Aceasta include o combinație de creștere a populației, dezvoltare economică și schimbarea tiparelor de consum. Să ne imaginăm un scenariu în care un bloc de locuințe existent construiește o extindere și numărul de gospodării și de persoane crește cu un anumit procent. Acum trebuie să faceți o analiză pentru a estima oferta pentru creșterea cererii. Acest lucru vă ajută, de asemenea, să faceți un contract rentabil pentru cererea crescută.
Prognoza poate fi o provocare, deoarece aveți nevoie mai întâi de modele precise pentru a estima cererea și apoi de o modalitate rapidă și simplă de a reproduce prognoza într-o serie de scenarii.
Această postare se concentrează pe o soluție pentru a efectua prognoza consumului de apă și o analiză ce se întâmplă dacă. Această postare nu ia în considerare datele meteo pentru antrenamentul modelului. Cu toate acestea, puteți adăuga date meteo, având în vedere corelarea acestora cu consumul de apă.
Cerințe preliminare
Înainte de a începe, ne configuram resursele. Pentru această postare, folosim Regiunea us-east-1.
- Creați o Serviciul Amazon de stocare simplă Bucket (Amazon S3) pentru stocarea datelor istorice ale seriei cronologice. Pentru instrucțiuni, consultați Creați-vă prima găleată S3.
- Descărcați fișiere de date din GitHub repo și încărcați în bucket-ul S3 nou creat.
- Creaza un nou Gestionarea identității și accesului AWS (EU SUNT) rol. Pentru instrucțiuni, consultați Configurați permisiunile pentru Amazon Forecast. Asigurați-vă că furnizați numele găleții dvs. S3.
Creați un grup de seturi de date și seturi de date
Această postare demonstrează două cazuri de utilizare legate de prognoza cererii de apă: prognozarea cererii de apă pe baza consumului de apă din trecut și efectuarea unei analize ce ar putea fi pentru creșterea cererii.
Prognoza poate accepta trei tipuri de seturi de date: seria temporală țintă (TTS), seria temporală aferentă (RTS) și metadatele articolului (IM). Datele din seria temporală țintă definesc cererea istorică pentru resursele pe care le anticipați. Setul de date țintă din seria temporală este obligatoriu. Un set de date de serie cronologică asociată include date de serie temporală care nu sunt incluse într-un set de date de serie temporală țintă și ar putea îmbunătăți acuratețea predictorului dvs.
În exemplul nostru, setul de date țintă a seriei temporale conține parametri item_id și timestamp, iar setul de date complementar aferent seriei temporale include no_of_consumer. O notă importantă cu acest set de date: TTS se încheie pe 2023-01-01, iar RTS se termină pe 2023-01-15. Când executați scenarii ce se întâmplă, este important să manipulați variabilele RTS dincolo de orizontul de timp cunoscut în TTS.
Pentru a efectua o analiză ce ar fi cazul, trebuie să importam două fișiere CSV reprezentând datele seriei temporale țintă și datele seriei temporale aferente. Exemplul nostru de fișier de serie cronologică țintă conține item_id, timestamp și cererea, iar fișierul nostru de serie cronologică asociat conține item_id, timestamp și no_of consumer.
Pentru a importa datele, parcurgeți următorii pași:
- În consola Forecast, alegeți Vizualizați grupuri de seturi de date.
- Alege Creați un grup de set de date.
- Pentru Numele grupului setului de date, introduceți un nume (pentru această postare,
water_consumption_datasetgroup
). - Pentru Domeniul de prognoză, alegeți un domeniu de prognoză (pentru această postare, pachet personalizat).
- Alege Pagina Următoare →.
- Pe Creați un set de date țintă în serie de timp pagina, furnizați numele setului de date, frecvența datelor dvs. și schema de date.
- Pe Detalii despre importul setului de date pagina, introduceți un nume de import pentru un set de date.
- Pentru Tip de fișier de import, Selectați CSV și introduceți locația datelor.
- Alegeți rolul IAM pe care l-ați creat mai devreme ca o condiție prealabilă.
- Alege acasă.
Sunteți redirecționat către tabloul de bord pe care îl puteți utiliza pentru a urmări progresul.
- Pentru a importa fișierul seriei cronologice aferente, pe tabloul de bord, alegeți Import.
- Pe Creați un set de date de serie cronologică aferentă pagina, furnizați numele setului de date și schema de date.
- Pe Detalii despre importul setului de date pagina, introduceți un nume de import pentru un set de date.
- Pentru Tip de fișier de import, Selectați CSV și introduceți locația datelor.
- Alegeți rolul IAM pe care l-ați creat mai devreme.
- Alege acasă.
Antrenează un predictor
În continuare, antrenăm un predictor.
- Pe tabloul de bord, alegeți acasă în Antrenează un predictor.
- Pe Predictor de tren pagina, introduceți un nume pentru predictor.
- Specificați cât timp în viitor doriți să prognozați și cu ce frecvență.
- Specificați numărul de cuantile pentru care doriți să estimați.
Forecast folosește AutoPredictor pentru a crea predictori. Pentru mai multe informații, consultați Predictori de antrenament.
- Alege Crea.
Creați o prognoză
După ce predictorul nostru este antrenat (acest lucru poate dura aproximativ 3.5 ore), creăm o prognoză. Vei ști că predictorul tău este antrenat când vezi Vizualizați predictorii butonul de pe tabloul de bord.
- Alege acasă în Generați prognoze pe tabloul de bord.
- Pe Creați o prognoză pagina, introduceți un nume de prognoză.
- Pentru Predictor, alegeți predictorul pe care l-ați creat.
- Opțional, specificați cuantilele de prognoză.
- Specificați elementele pentru care să generați o prognoză.
- Alege acasă.
Interogați-vă prognoza
Puteți interoga o prognoză folosind Prognoza de interogare opțiune. În mod implicit, se returnează intervalul complet al prognozei. Puteți solicita un anumit interval de date în cadrul prognozei complete. Când interogați o prognoză, trebuie să specificați criterii de filtrare. Un filtru este o pereche cheie-valoare. Cheia este unul dintre numele atributelor schemei (inclusiv dimensiunile prognozei) dintr-unul dintre seturile de date utilizate pentru a crea prognoza. Valoarea este o valoare validă pentru cheia specificată. Puteți specifica mai multe perechi cheie-valoare. Prognoza returnată va conține doar articole care îndeplinesc toate criteriile.
- Alege Prognoza de interogare pe tabloul de bord.
- Furnizați criteriile de filtrare pentru data de început și data de încheiere.
- Specificați cheia și valoarea de estimare.
- Alege Obțineți prognoză.
Următoarea captură de ecran arată consumul de energie estimat pentru același apartament (articol ID A_10001) folosind modelul de prognoză.
Creați o analiză dacă ar fi
În acest moment, am creat prognoza noastră de referință, care poate acum să efectueze o analiză ce ar fi cazul. Să ne imaginăm un scenariu în care un bloc de locuințe existent adaugă o extindere, iar numărul de gospodării și de persoane crește cu 20%. Acum trebuie să faceți o analiză pentru a estima o creștere a ofertei pe baza cererii crescute.
Există trei etape pentru efectuarea unei analize ce se întâmplă: stabilirea analizei, crearea prognozei dacă se definește ceea ce se modifică în scenariu și compararea rezultatelor.
- Pentru a vă configura analiza, alegeți Explorați analiza ce ar fi cazul pe tabloul de bord.
- Alege Crea.
- Introduceți un nume unic și alegeți prognoza de referință.
- Alegeți elementele din setul dvs. de date pentru care doriți să efectuați o analiză. Aveți două opțiuni:
- Selectați toate elementele este implicit, pe care o alegem în această postare.
- Dacă doriți să alegeți anumite articole, alegeți Selectați elementele cu un fișier și importați un fișier CSV care conține identificatorul unic pentru articolul corespunzător și orice dimensiune asociată.
- Alege Creați o analiză ce ar fi cazul.
Creați o prognoză dacă ar fi
În continuare, creăm o prognoză ce se întâmplă dacă pentru a defini scenariul pe care dorim să-l analizăm.
- În Prognoza ce ar fi secțiune, pentru a alege Crea.
- Introduceți un nume pentru scenariul dvs.
- Vă puteți defini scenariul prin două opțiuni:
- Utilizați funcții de transformare – Utilizați generatorul de transformări pentru a transforma datele referitoare la seriile temporale pe care le-ați importat. Pentru această prezentare, evaluăm modul în care cererea pentru un articol din setul nostru de date se modifică atunci când numărul de consumatori crește cu 20% în comparație cu prețul din prognoza de referință.
- Definiți prognoza ce se întâmplă dacă cu un set de date de înlocuire – Înlocuiți setul de date aferent seriilor de timp pe care l-ați importat.
Pentru exemplul nostru, creăm un scenariu în care creștem no_of_consumer
cu 20% aplicabil ID-ului articolului A_10001
, și no_of_consumer
este o caracteristică a setului de date. Aveți nevoie de această analiză pentru a prognoza și a satisface aprovizionarea cu apă pentru cererea crescută. Această analiză vă ajută, de asemenea, să faceți un contract rentabil bazat pe prognoza cererii de apă.
- Pentru Metoda de definire a prognozei ce se întâmplă dacă, Selectați Utilizați funcții de transformare.
- Alege Multiplica ca operatorul nostru, no_of_consumer ca seria noastră temporală și introduceți 1.2.
- Alege Adăugați o condiție.
- Alege este egală cu ca operație și introduceți A_10001 pentru item_id.
- Alege Crea.
Compara previziunile
Acum putem compara previziunile ce se întâmplă dacă pentru ambele scenarii, comparând o creștere de 20% a consumatorilor cu cererea de bază.
- Pe pagina de analize, navigați la Comparați previziunile ce se întâmplă dacă secţiune.
- Pentru ID-ul itemului, introduceți elementul de analizat (în scenariul nostru, introduceți
A_10001
). - Pentru Prognoze ce ar fi, alege
water_demand_whatif_analyis
. - Alege Compara ce-aș fi.
- Puteți alege prognoza de bază pentru analiză.
Următorul grafic arată cererea rezultată pentru scenariul nostru. Linia roșie arată prognoza privind consumul viitor de apă pentru o creștere a populației cu 20%. Tipul de prognoză P90 indică că valoarea reală este de așteptat să fie mai mică decât valoarea estimată în 90% din timp. Puteți utiliza această prognoză a cererii pentru a gestiona eficient aprovizionarea cu apă pentru o cerere crescută și pentru a evita orice întrerupere a serviciului.
Exportați datele dvs
Pentru a exporta datele în CSV, parcurgeți următorii pași:
- Alege Creați export.
- Introduceți un nume pentru fișierul dvs. de export (pentru această postare,
water_demand_export
). - Specificați scenariile de exportat selectând scenariile din Prognoza ce se întâmplă meniul derulant.
Puteți exporta mai multe scenarii simultan într-un fișier combinat.
- Pentru Locație de export, specificați locația Amazon S3.
- Pentru a începe exportul, alegeți Creați Export.
- Pentru a descărca exportul, navigați la locația căii fișierului S3 pe consola Amazon S3, selectați fișierul și alegeți Descarcă.
Fișierul de export va conține timestamp
, item_id
, și forecasts
pentru fiecare cuantilă pentru toate scenariile selectate (inclusiv scenariul de bază).
Curățați resursele
Pentru a evita costurile viitoare, eliminați resursele create de această soluție:
Concluzie
În această postare, v-am arătat cât de ușor de utilizat se utilizează Forecast și arhitectura de sistem subiacentă pentru a prezice cererea de apă folosind datele despre consumul de apă. O analiză a scenariului care ar fi cazul este un instrument esențial pentru a ajuta la navigarea prin incertitudinile afacerii. Oferă previziune și un mecanism de testare a ideilor, lăsând companiile mai rezistente, mai bine pregătite și să dețină controlul asupra viitorului lor. Alți furnizori de utilități, cum ar fi furnizorii de energie electrică sau de gaz, pot folosi Forecast pentru a construi soluții și a satisface cererea de utilități într-un mod rentabil.
Pașii din această postare au demonstrat cum să construiți soluția pe Consola de administrare AWS. Pentru a utiliza direct API-urile Forecast pentru construirea soluției, urmați blocnotesul din nostru GitHub repo.
Vă încurajăm să aflați mai multe vizitând Ghidul dezvoltatorului Amazon Forecast și încercați soluția end-to-end activată de aceste servicii cu un set de date relevant pentru KPI-urile dvs. de afaceri.
Despre autor
Dhiraj Thakur este arhitect de soluții cu Amazon Web Services. El lucrează cu clienții și partenerii AWS pentru a oferi îndrumări cu privire la adoptarea cloud, migrarea și strategia întreprinderii. Este pasionat de tehnologie și îi place să construiască și să experimenteze în spațiul de analiză și AI/ML.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- Sursa: https://aws.amazon.com/blogs/machine-learning/build-a-water-consumption-forecasting-solution-for-a-water-utility-agency-using-amazon-forecast/
- 1
- 11
- a
- Despre Noi
- Accept
- acces
- precizie
- precis
- precis
- dobândi
- peste
- adăugat
- Suplimentar
- În plus,
- adresa
- Adaugă
- Adoptare
- afecta
- Agențiile
- agenție
- agricultură
- înainte
- AI / ML
- AIR
- TOATE
- alternativă
- mereu
- Amazon
- Prognoza Amazon
- Amazon Web Services
- printre
- analiză
- Google Analytics
- analiza
- și
- apartament
- apartamente
- API-uri
- aplicabil
- aproximativ
- arhitectură
- ZONĂ
- în jurul
- asociate
- evita
- AWS
- Sold
- de bază
- bazat
- De bază
- deoarece
- deveni
- înainte
- Crede
- Mai bine
- între
- Dincolo de
- construi
- constructor
- Clădire
- construiește
- afaceri
- întreprinderi
- buton
- capturarea
- cu grijă
- caz
- cazuri
- sigur
- provocare
- Modificări
- schimbarea
- taxe
- Alege
- Cloud
- adoptarea norului
- infrastructura cloud
- colecte
- combinaţie
- combinate
- angajament
- Comun
- comparaţie
- comparație
- compararea
- complementar
- Completă
- tehnica de calcul
- Conduce
- efectuarea
- Lua în considerare
- Consoleze
- consumator
- Consumatorii
- consum
- conține
- contract
- contracte
- Control
- Corelație
- Corespunzător
- cost-eficiente
- crea
- a creat
- Crearea
- Criteriile de
- critic
- client
- clienţii care
- tablou de bord
- de date
- seturi de date
- Data
- zi
- Mod implicit
- defineste
- definire
- Cerere
- Prognoza cererii
- demonstrat
- Dezvoltator
- Dezvoltare
- diferit
- Dimensiuni
- direct
- Nu
- domeniu
- Dont
- Descarca
- în timpul
- dinamic
- fiecare
- Mai devreme
- Economic
- Dezvoltare Economică
- în mod eficient
- eficient
- electricitate
- activat
- permite
- încuraja
- un capăt la altul
- se încheie
- energie
- Consumul de energie
- suficient de
- Intrați
- Afacere
- Eter (ETH)
- evalua
- exemplu
- existent
- de aşteptat
- scump
- experienţă
- Explica
- exporturile
- extensie
- Față
- mai repede
- Caracteristică
- taxă
- Fișier
- Fişiere
- filtru
- filtrare
- Găsi
- First
- se concentrează
- urma
- următor
- Prognoză
- Frecvență
- din
- complet
- funcții
- viitor
- GAS
- genera
- obtinerea
- dat
- grafic
- grup
- Grupului
- Creștere
- Manipularea
- recoltat
- ajutor
- ajută
- superior
- extrem de
- istoric
- orizont
- ORE
- gospodării
- case
- Cum
- Cum Pentru a
- Totuși
- HTML
- HTTPS
- IAM
- idei
- identificator
- Identitate
- Impactul
- import
- important
- îmbunătăţi
- îmbunătățit
- in
- inclus
- include
- Inclusiv
- Crește
- a crescut
- Creșteri
- indică
- industrie
- informații
- Infrastructură
- perspective
- instrucțiuni
- inventar
- Managementul stocurilor
- investiga
- IT
- articole
- A pastra
- Cheie
- Cunoaște
- cunoscut
- AFLAȚI
- învăţare
- lăsând
- Linie
- Locuiește
- viaţă
- locaţie
- Lung
- Jos
- preturi mici
- maşină
- masina de învățare
- face
- administra
- gestionate
- administrare
- obligatoriu
- manual
- mecanism
- Întâlni
- Meniu
- Metadata
- ar putea
- migrațiune
- minim
- ML
- model
- Modele
- mai mult
- dimineaţă
- cele mai multe
- multiplu
- nume
- nume
- Natural
- Navigaţi
- Nevoie
- Nou
- caiet
- număr
- ONE
- operaţie
- Operațiuni
- operator
- Opțiune
- Opţiuni
- comandă
- Altele
- global
- perechi
- în special
- parteneri
- pasionat
- trecut
- cale
- modele
- Plătește
- oameni
- procent
- efectua
- efectuarea
- permisiuni
- alege
- plan
- planificare
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- Punct
- populație
- Post
- potenţial
- prezice
- a prezis
- estimarea
- Predictor
- pregătit
- preţ
- Prețuri
- primar
- anterior
- Produs
- Progres
- furniza
- furnizorul
- furnizori
- furnizează
- furnizarea
- dispoziţie
- Rapid
- gamă
- motive
- Roșu
- regiune
- legate de
- scoate
- înlocui
- reprezentând
- solicita
- elastic
- resursă
- Resurse
- rezultând
- REZULTATE
- în creștere
- Rol
- Alerga
- acelaşi
- scenarii
- perfect
- Secțiune
- selectate
- selectarea
- serie
- serviciu
- Servicii
- set
- instalare
- câteva
- Emisiuni
- simplu
- So
- soluţie
- soluţii
- Surse
- Sudic
- Spaţiu
- specific
- specificată
- stabil
- Stadiile
- Începe
- început
- paşi
- depozitare
- stoca
- Strategie
- structura
- suficient
- de vară
- livra
- Cerere și ofertă
- sistem
- Lua
- Ţintă
- Tehnologia
- Zona
- Viitorul
- lor
- prin urmare
- trei
- Prin
- de-a lungul
- timp
- Seria de timp
- ori
- timestamp-ul
- la
- instrument
- urmări
- Tren
- dresat
- Pregătire
- Transforma
- Transformare
- călătorie
- adevărat
- valoare adevarata
- Tipuri
- incertitudini
- în
- care stau la baza
- unic
- de unităţi
- Folosire
- utilizare
- carcasa de utilizare
- utilitate
- valoare
- varietate
- walkthrough
- Apă
- Vreme
- web
- servicii web
- Ce
- Ce este
- care
- în timp ce
- larg
- voi
- Iarnă
- în
- fără
- Forta de munca
- fabrică
- Ta
- zephyrnet