Multi-step time-series prediction is an essential supportive step for decision-makers in several industrial areas. Artificial intelligence techniques, which use a neural network component in various forms, have recently frequently been used to accomplish this step. However, the complexity of the neural network structure still stands up as a critical problem against prediction accuracy. In this paper, a method inspired by the proportional-integral-derivative (PID) control approach is investigated to enhance the performance of neural network models used for multi-step ahead prediction of periodic time-series information while maintaining a negligible impact on the complexity of the system. The PID-based method is applied to the predicted value at each time step to bring that value closer to the real value. The water demand forecasting problem is considered as a case study, where two deep neural network models from the literature are used to prove the effectiveness of the proposed boosting method. Furthermore, to prove the applicability of this PID-based booster to other types of periodic time-series prediction problems, it is applied to enhance the accuracy of a neural network model used for multi-step forecasting of hourly energy consumption. The comparison between the results of the original prediction models and the results after using the proposed technique demonstrates the superiority of the proposed method in terms of prediction accuracy and system complexity.


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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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