基于監(jiān)督式學(xué)習(xí)模型的航班延誤分析與預(yù)測.pdf

1、隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，航班延誤逐漸成為一個熱點話題。航班延誤成因較難解釋，因為其可能受制于多重因素，例如天氣原因，出發(fā)地或者目的地機(jī)場管理原因，航空公司管理原因，航空管制原因，前序航班原因，旅客原因等等，甚至多重原因疊加或多種原因形成連鎖效應(yīng)。
　　對于機(jī)場而言，尤其是規(guī)模較大的機(jī)場，航班延誤將導(dǎo)致非常有限的航路、跑道、機(jī)場設(shè)施等資源分配計劃被打亂，也可能導(dǎo)致旅客滯留，從而顯著增加機(jī)場的安全、運(yùn)營和調(diào)度壓力，造成航空公司或旅客滿意

2、度下降。對航空公司而言，其營業(yè)利潤嚴(yán)重依賴于每架飛機(jī)嚴(yán)格按照計劃時刻表運(yùn)營，每次航班延誤將導(dǎo)致運(yùn)營、維護(hù)和人力成本的增加，并可能導(dǎo)致后序的運(yùn)營計劃全部被打亂，后序航班持續(xù)延誤或被迫取消，各種成本進(jìn)一步上升。對旅客而言，航班延誤為出行途中最不愿意碰到的情況，時間、精力因此而損耗，后序行程也因此受到影響。對于保險公司而言，航班延誤的研究與預(yù)測也對其旅行保險、航班延誤保險等險種的定價與經(jīng)營有重要的意義。本文對于航班延誤的分析與預(yù)測將有助于改進(jìn)

3、上述問題，幫助上述各方做更好的預(yù)判，實現(xiàn)各方收益的優(yōu)化。
　　本文采用了機(jī)器學(xué)習(xí)中的有監(jiān)督式學(xué)習(xí)的幾種主流方法，對于全美2015年航班延誤數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和預(yù)測。在定性分析與預(yù)測階段，使用了k-NN、C4.5、隨機(jī)森林和支持向量機(jī)四種算法，并且通過引入新的解釋變量的方法優(yōu)化了模型的預(yù)測結(jié)果，優(yōu)化后的模型對于特定航線的預(yù)測準(zhǔn)確率可以達(dá)到80％左右。在定量分析與預(yù)測階段，使用了線性回歸模型對抽樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析預(yù)測，并使用了隨機(jī)梯度下降的