Αλγόριθμοι ανίχνευσης ακραίων τιμών και εφαρμογή σε δεδομένα που αφορούν τη διαχείριση ανθρώπινου δυναμικού
Loading...
Date
2026-07-08
Authors
Κατσούδα, Μαρία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή επικεντρώνεται στην ανίχνευση ακραίων τιμών σε χρονοσειρές, δηλαδή στην εύρεση συμβάντων ή παρατηρήσεων που δεν συμφωνούν με ένα αναμενόμενο πρότυπο σε σχέση με το σύνολο των δεδομένων. Η έγκαιρη αναγνώρισή τους μπορεί να συμβάλει τόσο στην κατανόηση των δεδομένων όσο και στην πρόβλεψη μελλοντικών εξελίξεων. Στο πρώτο μέρος της Διατριβής προτείνονται τρεις νέοι αλγόριθμοι ανίχνευσης ακραίων τιμών σε μονοδιάστατες χρονοσειρές, οι οποίοι βασίζονται στη μετατροπή των δεδομένων σε γράφημα και στη μελέτη των γωνιών που σχηματίζονται μεταξύ διαδοχικών τιμών. Οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι (Angles_Per, Angles_Lim και Angles_Graph) αξιολογήθηκαν σε συνθετικά και πραγματικά σύνολα δεδομένων, παρουσιάζοντας υψηλή ακρίβεια, σημαντική μείωση των ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων και ανταγωνιστική ή καλύτερη απόδοση σε σχέση με υπάρχουσες γνωστές μεθόδους.
Η εφαρμογή των προτεινόμενων μεθόδων σε δεδομένα ανθρώπινου δυναμικού αναδεικνύει τη σημασία της ανίχνευσης ακραίων τιμών σε μεταβλητές όπως οι απουσίες εργαζομένων ή οι ώρες εργασίας. Η ανίχνευση τέτοιου είδους ακραίων τιμών μπορεί να λειτουργήσει ως δείκτης οργανωτικών κινδύνων, όπως η επαγγελματική εξουθένωση ή η άνιση κατανομή φόρτου εργασίας προσφέροντας ένα εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης για τη διοίκηση. Με τον τρόπο αυτό, η ανίχνευση ακραίων τιμών συνδέεται άμεσα με τη διαδικασία λήψης αποφάσεων.
Στη συνέχεια, η ανάλυση επεκτείνεται πέρα από τη μεμονωμένη ανίχνευση ακραίων τιμών, προτείνοντας μία μεθοδολογία εξαγωγής συσχετίσεων μεταξύ ακραίων τιμών που εμφανίζονται σε διαφορετικές χρονοσειρές. Η μεθοδολογία βασίζεται στην ανίχνευση και ομαδοποίηση των ακραίων τιμών αναλόγως με την παρουσία ή την απουσία τους ανά χρονικό διάστημα και στην εφαρμογή του αλγορίθμου Apriori για την εξαγωγή κανόνων συσχέτισης. Οι κανόνες αυτοί αξιοποιούνται για την εύρεση συνδέσεων μεταξύ των χρονοσειρών αλλά και τη βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη ακραίων τιμών σε μία χρονοσειρά.
Τέλος, προτείνεται μία μεθοδολογία εύρεσης μελλοντικών μοτίβων σε χρονοσειρές που βασίζεται στη συμβολική αναπαράσταση των δεδομένων. Μέσω της μετατροπής των αριθμητικών τιμών και των διαφορών τους σε συμβολικές ακολουθίες καθίσταται δυνατή η αναγνώριση επαναλαμβανόμενων δομών, οι οποίες αξιοποιούνται για την πρόβλεψη μελλοντικών μοτίβων. Τα πειραματικά αποτελέσματα σε πραγματικά δεδομένα διαφορετικών πεδίων επιβεβαιώνουν την υψηλή ακρίβεια της προτεινόμενης μεθόδου.
Description
Keywords
Ακραίες τιμές, Χρονοσειρές, Ανίχνευση ακραίων τιμών, Ανθρώπινο δυναμικό, Εξόρυξη συσχετίσεων, Αναπαράσταση με γράφους, Εξόρυξη μοτίβων