I. Tổng Quan Về Cơ Sở Dữ Liệu Ngoại Suy Khái Niệm Vai Trò
Cơ sở dữ liệu ngoại suy phản ánh khả năng dự đoán, hướng tới tương lai. Ban đầu, dự đoán mang tính thần bí, thiếu căn cứ. Khoa học tự nhiên phát triển, dự báo trở nên khoa học hơn. Ngày nay, dự đoán xu hướng tương lai quan trọng trong hoạch định chính sách kinh tế-xã hội. Đánh giá diễn biến tương lai dựa trên số liệu thực tế quá khứ và hiện tại. Tuy nhiên, số liệu chưa cập nhật kịp thời, nhu cầu đánh giá hoạt động vẫn cấp thiết. Ví dụ, tính cước viễn thông quốc tế cần số liệu ngoại suy để đánh giá và quyết định. Việc tạo ra tập hợp số liệu mới bằng thuật toán ngoại suy, dựa trên dữ liệu quá khứ, hiện tại, và tổ chức thành cơ sở dữ liệu "ngoại suy" còn ít được đề cập. Dự báo cho mục tiêu đơn lẻ đã được thực hiện nhiều, nhưng việc hệ thống hóa dữ liệu ngoại suy còn thiếu.
1.1. Định Nghĩa Cơ Sở Dữ Liệu Ngoại Suy Bản Chất Dự Đoán
Cơ sở dữ liệu ngoại suy gắn với chuỗi thời gian thực, cài đặt thuật toán ngoại suy để tạo bộ dữ liệu mới (dữ liệu ngoại suy). Dữ liệu này có căn cứ khoa học, mang tính xác suất về mức độ, nội dung, mối quan hệ, trạng thái, xu hướng phát triển của đối tượng nghiên cứu. Hoặc về cách thức và thời hạn đạt được mục tiêu nhất định trong tương lai. Tiên đoán là hình thức phản ánh vượt trước về thời gian hiện thực khách quan. Nó là kết quả nhận thức chủ quan của con người dựa trên cơ sở nhận thức quy luật khách quan trong sự vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng.
1.2. Phân Loại Tiên Đoán Từ Kinh Nghiệm Đến Khoa Học
Có thể phân biệt 3 loại tiên đoán: Tiên đoán không khoa học dựa trên mối quan hệ tưởng tượng, không hiện thực. Tiên đoán kinh nghiệm hình thành qua kinh nghiệm thực tế, dựa vào mối quan hệ qua lại thường xuyên trong thực tế hoặc tưởng tượng mà không dựa trên cơ sở phân tích cấu trúc lý thuyết, nghiên cứu quy luật hay đánh giá kinh nghiệm. Loại tiên đoán này ít nhiều có cơ sở song lại không giải thích được sự vận động của đối tượng và đa số mới chỉ dừng lại ở mức độ định tính. Tiên đoán khoa học dựa trên việc phân tích mối quan hệ qua lại giữa các đối tượng trong khuôn khổ của một hệ thống lý luận khoa học nhất định. Nó dựa trên việc phân tích tính quy luật phát triển của đối tượng dự báo và các điều kiện ban đầu với tư cách như là các giả thiết.
II. Tính Chất Của Cơ Sở Dữ Liệu Ngoại Suy Xác Suất Tin Cậy
Dữ liệu ngoại suy mang tính xác suất. Mỗi đối tượng dữ liệu ngoại suy vận động theo quy luật, quỹ đạo nhất định. Đồng thời, chịu tác động của môi trường, yếu tố bên ngoài. Môi trường cũng luôn vận động và phát triển. Thông tin về đối tượng ở tương lai luôn nghèo nàn hơn hiện tại. Dù thuật toán ngoại suy hoàn thiện, không thể chắc chắn dữ liệu ngoại suy hoàn toàn chính xác. Ngoại suy dữ liệu luôn mang tính xác suất. Tuy nhiên, ngoại suy dữ liệu đáng tin cậy vì dựa trên cơ sở lý luận và phương pháp luận khoa học. Ngoại suy dữ liệu mang tính đa kết quả. Mỗi phương pháp ngoại suy thực hiện trên giả thiết nhất định – ngoại suy có điều kiện. Tập hợp giả thiết gọi là phông dữ liệu ngoại suy.
2.1. Tính Xác Suất Trong Ngoại Suy Dữ Liệu Yếu Tố Bất Định
Mỗi đối tượng dữ liệu ngoại suy đều vận động theo một quy luật nào đó, một quỹ đạo nhất định nào đó, đồng thời trong quá trình phát triển nó luôn luôn chịu sự tác động của môi trường, hay các yếu tố bên ngoài. Bản thân môi trường hay các yếu tố tác động cũng không phải là đứng im mà luôn luôn trong trạng thái vận động và phát triển không ngừng, về phía chủ thể dữ liệu ngoại suy, những thông tin hiểu biết về đối tượng ở tương lai bao giờ cũng nghèo nàn hơn hiện tại. Vì vậy dù các thuật toán ngoại suy có hoàn thiện, có tin cậy đến đâu cũng không thể chắc chắn rằng các dữ liệu ngoại suy là hoàn toàn chính xác. Hay nói một cách khác ngoại suy dữ liệu bao giờ cũng mang tính xác suất.
2.2. Tính Đa Kết Quả Ảnh Hưởng Của Giả Thiết Và Phông Dữ Liệu
Ngoại suy có thể tiến hành trên các phông dữ liệu ngoại suy khác nhau, do những nguyên nhân chủ quan và khách quan khác nhau và vì vậy có thể có nhiều kết quả ngoại suy khác nhau. Tính đa kết quả một mặt là thuộc tính khách quan của dữ liệu ngoại suy, nhưng mặt khác lại là phù hợp với yêu cầu của công tác quản lý, nó làm cho việc ra quyết định cũng như chỉ đạo thực hiện quyết định quản lý trở nên linh hoạt hơn, dễ thích nghi với sự biến đổi vô cùng phức tạp của tình hình thực tế.
III. Cách Xây Dựng Cơ Sở Dữ Liệu Ngoại Suy Quy Trình Chi Tiết
Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu ngoại suy bao gồm các bước: Xác định mục tiêu bài toán (đối tượng, khu vực, khoảng thời gian dự báo). Phân tích yếu tố ảnh hưởng. Thu thập, phân loại dữ liệu. Phân tích xu hướng tiến triển của đại lượng. Xác định mô hình kỹ thuật ngoại suy (chuỗi thời gian, làm trơn, hồi quy). Kiểm tra tính phù hợp của mô hình. Xác định giá trị dữ liệu ngoại suy và cập nhật vào cơ sở dữ liệu. Các bước này đảm bảo tính khoa học và độ tin cậy của dữ liệu ngoại suy.
3.1. Xác Định Mục Tiêu Bài Toán Đối Tượng Khu Vực Thời Gian
Bước đầu tiên của công tác xây dựng cơ sở dữ liệu ngoại suy là làm rõ mục tiêu của nó. Ba mục tiêu chính cần xác định là: Xác định đối tượng: Nhu cầu về thuê bao điện thoại, nhu cầu về nhà ở, nhu cầu nghề nghiệp, lượng nước về trong hồ chứa, thời tiết, tỷ giá cổ phiếu v.v… Khu vực dự báo: Theo địa dư (một tỉnh, khu vực, toàn quốc v.v…) hay khu vực xã hội (ngành công nghiệp, khu vực dịch vụ, v.v…) Khu vực dự báo có thể là thu hẹp trong một vùng nông thôn hay một lĩnh vực cụ thể nào đó như tỷ giá đồng đô la Mỹ và đồng Việt nam. Khoảng thời gian dự báo: 1 năm, 5 năm, 10 năm….
3.2. Phân Tích Yếu Tố Ảnh Hưởng Xác Định Các Biến Số
Đại lượng biến đổi theo thời gian có thể thực hiện trên tiền đề là quan hệ giữa đại lượng này và các yếu tố quyết định các giá trị của đại lượng này trong quá khứ, về cơ bản không thay đổi cho đến thời điểm cần xác định trong tương lai. Do đó, các điều kiện bên trong (hệ thống giá, cơ cấu giá, cơ chế vận hành điều tiết lũ v.v…) cùng các điều kiện bên ngoài (kế hoạch phát triển vùng, bảo đảm tính bền vững của môi trường v.
3.3. Lựa Chọn Mô Hình Ngoại Suy Chuỗi Thời Gian Hồi Quy
Phương pháp và mô hình được chọn tương ứng với đặc điểm của đối tượng và yếu tố liên quan, ứng với các dữ liệu có thể thu thập được. Để đạt được giá trị có độ tin cậy cao, điều quan trọng là phải lựa chọn được phương pháp thích hợp, khả thi nhất và chọn ra phương pháp tính toán tin cậy và tối ưu.
IV. Chức Năng Vai Trò Của Cơ Sở Dữ Liệu Ngoại Suy Ứng Dụng
Cơ sở dữ liệu ngoại suy có hai chức năng cơ bản: tham mưu (cung cấp thông tin, dữ liệu khách quan làm căn cứ ra quyết định quản lý, xây dựng chiến lược, kế hoạch) và khuyến nghị/điều chỉnh (tiên đoán hậu quả có thể nảy sinh trong quá trình thực hiện chính sách kinh tế-xã hội, giúp cơ quan chức năng kịp thời điều chỉnh mục tiêu, cơ chế tác động quản lý). Trong quan hệ kế hoạch, dữ liệu ngoại suy bao gồm hai loại: cung cấp thông tin dự báo trước kế hoạch và sau kế hoạch. Cơ sở dữ liệu ngoại suy đóng vai trò quan trọng trong quá trình ra quyết định quản lý.
4.1. Chức Năng Tham Mưu Cung Cấp Thông Tin Cho Quyết Định
Trên cơ sở đánh giá thực trạng, phân tích xu hướng vận động và phát triển trong quá khứ, hiện tại và tương lai, ngoại suy dữ liệu sẽ cung cấp thông tin dữ liệu cần thiết, khách quan làm căn cứ cho việc ra quyết định quản lý và xây dựng chiến lược, kế hoạch hóa các chương trình, dự án,…người quản lý và hoạch định chiến lược, người lập kế hoạch có nhiệm vụ lựa chọn trong số các phương án có thể có, tìm ra các phương án có tính khả thi cao nhất, có hiệu quả nhất. Để thực hiện tổ chức năng này, dữ liệu ngoại suy phải thật sự đảm bảo được tính khách quan, khoa học và tính độc lập tương đối với các cơ quan quản lý và hoạch định chính sách.
4.2. Chức Năng Khuyến Nghị Điều Chỉnh Mục Tiêu Và Cơ Chế
Với chức năng này dữ liệu ngoại suy cung cấp thông tin, để tiên đoán các hậu quả có thể nảy sinh trong quá trình thực hiện các chính sách kinh tế - xã hội, nhằm giúp các cơ quan chức năng kịp thời điều chỉnh mục tiêu cũng như các cơ chế tác động quản lý để đạt được hiệu quả kinh tế - xã hội cao nhất.
