Utvärderingsmetod av kurvanpassningar för identifiering av trender i cykelbarometerdata
2018 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Inledning: Maskininlärning kan användas för att göra förutsägelser på
mängder av data. Vi presenterar en studie där vi analyserat data från en
cykelbarometer som registrerar förbipasserande cyklar vid en cykelväg i
Malmö. Genom att komplettera cykeldatan med andra uppmätta värden som
exempelvis väder och veckodagar förbättras förutsättningarna för
maskininlärningsalgoritmer att lära sig prediktera antalet registrerade
cyklar baserat på olika faktorer. För att mäta hur framgångsrik olika
kurvanpassningar var togs en utvärderingsmetod fram. Denna metod
effektiviserade arbetet i att använda kurvanpassningar i
regressionsalgoritmer för prediktion av cykelbarometerdata.
Mål: Målet med vår studie var att ta fram en metod för att utvärdera
kurvanpassningar på insamlad data.
Syfte: Vårt arbete syftar på att möjliggöra förbättrade prediktioner av
cykelflöden genom maskininlärning. Gällande specifikt förbättrad prediktion
på cykelflöden kan detta leda till mer välinformerade beslut vid
stadsplanering.
Metoder: Vår metod togs fram genom en tudelad process enligt Design
Science, vilket består i konstruktion följt av utvärdering. Konstruktionen var
att ta fram stegen, utvärderingen var analysen av våra resultat producerade
av metoden. Vi bearbetade datamängden från cykelbarometern och SMHI,
fyllde igen uppenbara hål i datamängden med data under samma tidsperiod
från åren innan och efter. På datan från cykelbarometern utförde vi
kurvanpassningar med olika grader av polynom. Med de ny datamängderna
skrev vi ihop tester med olika maskininlärningsalgoritmer. Vi använde Ten
Fold Cross Validation i våra tester för att skapa ett större statistiskt
underlag och underlätta analysen av resultaten.
Resultat: Utvärderingsmetoden togs fram och kan användas för att
utvärdera kurvanpassningar på data.
Slutsatser: Kurvanpassningar som representerar långtidstrender kan
utvärderas med vår metod. Genom resultaten från metoden kunde vi se hur
maskininlärningsalgoritmerna klarar prediktion och hur bra
kurvanpassningar kan bidra till bättre prediktion av cykelflöden.
Abstract [en]
Introduction: Machine Learning algorithms can be used in prediction on
large quantities of data. We present a study where we have used data values
that we have extracted through the use of curve fittings on bicycle data. This
data was retrieved from a bicycle barometer that registers passing bicycles
by a bicycle road in Malmö. By supplementing the bicycle data with other
measured values like for example weather and weekdays the conditions are
improved for machine learning algorithms in the effort of prediction. To
measure how successful each algorithm was a evaluation method was
created. This method streamlined the work in testing different machine
learning algorithms on the collected data.
Objectives: Our objective have been to create a method for evaluation of
curve fittings on collected data.
Purpose: The purpose of our work is to enable improved predictions of
bicycle flows through machine learning. In regards to improved prediction
specifically on bicycle data this leads to more well informed decisions within
urban planning.
Methods: Our method was created through a two part process devised from
the Design Science principles, which is construction followed by evaluation.
The construction was to create our method parts, the evaluation was the
analysis of our results produced by the method. We processed the data from
the bicycle barometer and SMHI, filled obvious anomalies in the statistics
with data from the year before and after during the same period of time.
Upon this data we performed curve fitting with the use of polynomial of
different degrees. With the data we created tests using scikit-learn with
several different Machine Learning Algorithms. We used Ten Fold Cross
Validation to create a larger statistical basis upon which our analysis of the
results is based upon.
Results: The evaluation method was created and can be used to evaluate
curve fittings on data.
Conclusions: Curve fitted data representing long-term trends can be
evaluated using our method. Through the evaluation of the method, we
could see how machine learning algorithms are capable of prediction and
how well curve fitted data can contribute to better prediction of cycling.
Place, publisher, year, edition, pages
Malmö universitet/Teknik och samhälle , 2018. , p. 49
Keywords [sv]
machine, learning, curve, fitting, utvärderingsmetod, kurvanpassning, cyklar, trafik, långtidstrender
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mau:diva-20373Local ID: 24666OAI: oai:DiVA.org:mau-20373DiVA, id: diva2:1480246
Educational program
TS Systemutvecklare
Supervisors
Examiners
2020-10-272020-10-27Bibliographically approved