不均衡時系列データに対する2段階モデルを用いた秋田市における除雪ドーザの稼動台数予測

抄録

本研究は、秋田市における除排雪車両の出動判断を支援するシステムの構築を目的とし、過去の稼働実績や気象データなどに基づいて、1時間ごとの除雪ドーザの稼動台数を予測する2段階モデルを提案する。提案手法は、以下の流れで構成される。まず、稼働の有無を2値分類する。データの不均衡に対応するため、GOLIATHを用いてオーバーサンプリングを行う。その後、SHAP値に基づき寄与率の高い特徴量を選択し、回帰器により稼働台数を予測する。さらに、予測結果に対してスプライン回帰による後補正を実施する。その結果、提案手法は分類器でF1-score=0.94、回帰器でMAE=1.13、R² = 0.54の精度を示した。