Original Title: A Prediction Model for Spot LNG Prices Based on Machine Learning Algorithms to Reduce Fluctuation Risks in Purchasing Prices
Source: doi.org/10.3390/en16114271
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

គំរូព្យាករណ៍សម្រាប់តម្លៃ Spot LNG ដោយផ្អែកលើអាល់កorithm ម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning) ដើម្បីកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការប្រែប្រួលតម្លៃទិញ

ចំណងជើងដើម៖ A Prediction Model for Spot LNG Prices Based on Machine Learning Algorithms to Reduce Fluctuation Risks in Purchasing Prices

អ្នកនិពន្ធ៖ Sun-Feel Yang (POSTECH, Korea Gas Corporation), So-Won Choi (POSTECH), Eul-Bum Lee (POSTECH)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2023, Energies

វិស័យសិក្សា៖ Energy Economics / Data Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ជម្លោះរវាងរុស្ស៊ី និងអ៊ុយក្រែន រួមនឹងវិបត្តិសកលផ្សេងទៀត បានធ្វើឱ្យតម្លៃឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ (LNG) មានការប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង ដែលបង្កហានិភ័យខ្ពស់ដល់អ្នកនាំចូលធំៗដូចជាសាជីវកម្មឧស្ម័នកូរ៉េ (KOGAS) ក្នុងការគ្រប់គ្រងថ្លៃដើម។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានអភិវឌ្ឍ និងប្រៀបធៀបគំរូព្យាករណ៍ចំនួនបីដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning) ធៀបនឹងគំរូស្ថិតិប្រពៃណី ដើម្បីព្យាករណ៍សន្ទស្សន៍តម្លៃ JKM ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
LSTM (Long Short-Term Memory)
បណ្តាញប្រសាទសិប្បនិម្មិតប្រភេទ LSTM
មានសមត្ថភាពល្អបំផុតក្នុងចំណោមម៉ូដែល Machine Learning ទាំងអស់ក្នុងការចាប់យកលំនាំនៃទិន្នន័យ និងមានស្ថេរភាពខ្ពស់ទោះបីជាព្យាករណ៍រយៈពេលវែង។ ប្រសិទ្ធភាពធ្លាក់ចុះប្រហែល ៥៧% ក្នុងអំឡុងពេលមានវិបត្តិ (ដូចជាកូវីដ-១៩) ហើយត្រូវការទិន្នន័យច្រើនដើម្បីបង្វឹក។ មានកម្រិតលំអៀងមធ្យម (MAE) ទាបបំផុតគឺ ០.១៩៥ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូធម្មតា។
ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average)
ម៉ូដែលស្ថិតិបែបប្រពៃណី ARIMA
ផ្តល់លទ្ធផលល្អប្រសើរជាង Machine Learning សម្រាប់ការទស្សន៍ទាយរយៈពេលខ្លី នៅពេលដែលទិន្នន័យមានចំនួនកំណត់។ សមត្ថភាពថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់ការទស្សន៍ទាយរយៈពេលវែង ហើយមិនសូវបត់បែនតាមបម្រែបម្រួលមិនធម្មតា។ មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាង ML ក្នុងការធ្វើតេស្តខ្លះ ដោយសារទំហំទិន្នន័យតូច (Small Dataset)។
SVM (Support Vector Machine)
ម៉ូដែល SVM
មានសមត្ថភាពល្អក្នុងការបង្វឹក (Training) និងផ្តល់លទ្ធផល Fitting បានល្អ។ មានប្រសិទ្ធភាពខ្សោយនៅពេលអនុវត្តលើទិន្នន័យជាក់ស្តែង (Testing) ជាពិសេសក្នុងអំឡុងពេលទីផ្សារមានភាពមិនច្បាស់លាស់។ មានកម្រិតលំអៀងខ្ពស់ជាងគេក្នុងអំឡុងពេលវិបត្តិ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់ធនធានកុំព្យូទ័រកម្រិតមធ្យម ដែលអាចអនុវត្តបានងាយស្រួលដោយអ្នកស្រាវជ្រាវនៅកម្ពុជា។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះប្រមូលទិន្នន័យដោយផ្តោតខ្លាំងលើតំបន់អាស៊ីឦសាន (កូរ៉េ ជប៉ុន ចិន) និងប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាពនៅទីក្រុងសេអ៊ូលជាអថេរ។ សម្រាប់កម្ពុជា ការយកចិត្តទុកដាក់គួរផ្តោតលើតម្រូវការថាមពលក្នុងតំបន់អាស៊ាន និងអាកាសធាតុត្រូពិក ដែលខុសពីបរិបទរដូវរងានៅកូរ៉េ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់កម្ពុជា ខណៈដែលប្រទេសកំពុងពិចារណាលើការប្រើប្រាស់ឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ (LNG) ជាប្រភពថាមពលស្អាត។

ទោះបីជាទិន្នន័យជាក់លាក់មិនទាន់មានសម្រាប់កម្ពុជា ប៉ុន្តែក្របខណ្ឌនៃការបង្កើតម៉ូដែលនេះ (Methodology) អាចយកមកអនុវត្តបានភ្លាមៗសម្រាប់ការវិភាគហានិភ័យតម្លៃថាមពល។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ការសិក្សាមូលដ្ឋានបច្ចេកទេស: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមរៀនភាសា Python និងការប្រើប្រាស់បណ្ណាល័យសម្រាប់ Time-Series Forecasting ដូចជា Pandas និង TensorFlow នៅក្នុងបរិស្ថាន Google Colab។
  2. ការប្រមូលទិន្នន័យពាក់ព័ន្ធ: ប្រមូលទិន្នន័យប្រវត្តិសាស្រ្តនៃតម្លៃប្រេងឆៅ (Brent) និងតម្លៃឧស្ម័នសកល (Henry Hub) ពីប្រភពសាធារណៈដូចជា EIA ឬ Yahoo Finance ដើម្បីជំនួសទិន្នន័យដែលបង់ប្រាក់។
  3. ការបង្កើតនិងបង្វឹកម៉ូដែល: សាកល្បងបង្កើតម៉ូដែល LSTM ដោយកំណត់ Hyperparameters (ដូចជា Epochs=200, Batch size=32) ដូចដែលបានណែនាំក្នុងឯកសារ ដើម្បីព្យាករណ៍តម្លៃរយៈពេលខ្លី (១-៥ ថ្ងៃ)។
  4. ការវាយតម្លៃនិងប្រៀបធៀប: ប្រៀបធៀបលទ្ធផលដែលទទួលបានជាមួយម៉ូដែលស្ថិតិងាយស្រួល (ដូចជា ARIMA) ដើម្បីមើលថាតើការប្រើប្រាស់ Machine Learning ពិតជាផ្តល់ផលចំណេញឬទេចំពោះទិន្នន័យដែលមាន។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Spot LNG ការទិញលក់ឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ (LNG) សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនភ្លាមៗក្នុងតម្លៃទីផ្សារបច្ចុប្បន្ន ដោយមិនមានកិច្ចសន្យារយៈពេលវែងជាមុន។ នេះគឺជាវិធីសាស្ត្រទិញដើម្បីបំពេញតម្រូវការបន្ទាន់ ឬនៅពេលមានការខ្វះខាត។ ដូចជាការហៅតាក់ស៊ីជិះភ្លាមៗនៅពេលត្រូវការ (Spot) ធៀបនឹងការជួលឡានប្រចាំខែដែលមានកិច្ចសន្យា (Long-term contract)។
Japan Korea Marker (JKM) សន្ទស្សន៍តម្លៃស្តង់ដារសម្រាប់ឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ (LNG) ដែលត្រូវបានជួញដូរនៅក្នុងតំបន់អាស៊ីឦសាន (ជាពិសេសជប៉ុន និងកូរ៉េ)។ វាត្រូវបានប្រើជាគោលសម្រាប់កំណត់តម្លៃនៅក្នុងតំបន់នេះ។ ដូចជាតម្លៃមាសនៅលើទីផ្សារអន្តរជាតិ ដែលហាងមាសទាំងអស់ប្រើជាគោលដើម្បីកំណត់តម្លៃលក់របស់ពួកគេ។
Long Short-Term Memory (LSTM) ជាប្រភេទនៃបណ្តាញប្រសាទសិប្បនិម្មិត (Artificial Neural Network) ពិសេសម្យ៉ាងដែលមានសមត្ថភាព "ចងចាំ" ព័ត៌មានពីអតីតកាលរយៈពេលវែង ដើម្បីយកមកវិភាគនិងព្យាករណ៍ទិន្នន័យដែលមានលក្ខណៈជាបន្តបន្ទាប់ (Time-series)។ ដូចជាសិស្សម្នាក់ដែលមិនត្រឹមតែចាំមេរៀនម្សិលមិញទេ តែចាំមេរៀនតាំងពីដើមឆ្នាំ ដើម្បីយល់ពីមេរៀនថ្ងៃនេះ និងទស្សន៍ទាយមេរៀនថ្ងៃស្អែក។
ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average) ជាវិធីសាស្ត្រស្ថិតិដែលប្រើប្រាស់ទិន្នន័យពីអតីតកាល និងកម្រិតលំអៀង (Error) ដើម្បីស្វែងរកលំនាំ (Pattern) និងព្យាករណ៍តម្លៃនាពេលអនាគត។ វាសាកសមសម្រាប់ទិន្នន័យដែលមានលំនាំច្បាស់លាស់ ប៉ុន្តែមិនសូវពូកែចំពោះការប្រែប្រួលស្មុគស្មាញ។ ដូចជាការមើលកញ្ចក់ក្រោយឡានដើម្បីស្មានថាផ្លូវខាងមុខនឹងទៅជាយ៉ាងណា ដោយផ្អែកលើគន្លងផ្លូវដែលបានបើកកន្លងមក។
Epoch នៅក្នុងការបង្វឹកម៉ាស៊ីនរៀន (Machine Learning Training) នេះគឺជាវដ្តនៃការរៀនមួយចប់ពេញលេញ ដោយឱ្យម៉ូដែលបានឃើញទិន្នន័យទាំងអស់នៅក្នុងសំណុំទិន្នន័យ (Dataset) ម្តង។ ដូចជាការអានសៀវភៅសិក្សាមួយក្បាលចប់ម្តង (១ Epoch) បើអាន ១០ ចប់ (១០ Epochs) នោះនឹងកាន់តែចាំស្ទាត់។
Mean Absolute Error (MAE) ជារង្វាស់នៃកំហុសមធ្យមរវាងតម្លៃដែលម៉ូដែលបានព្យាករណ៍ និងតម្លៃជាក់ស្តែង ដោយមិនគិតថាវាលើស ឬខ្វះឡើយ (យកតែតម្លៃវិជ្ជមាន)។ តម្លៃ MAE កាន់តែតូច បង្ហាញថាការទស្សន៍ទាយកាន់តែត្រឹមត្រូវ។ ដូចជាការបាញ់ព្រួញ គេវាស់ថាព្រួញឃ្លាតពីគោលប៉ុន្មានសង់ទីម៉ែត្រជាមធ្យម ដោយមិនគិតថាវាខុសទៅឆ្វេង ឬទៅស្តាំ។
Long-term forward contracts (LTFCs) កិច្ចសន្យាទិញលក់រយៈពេលវែង (ជាធម្មតាលើសពី ១០ ឆ្នាំ) រវាងអ្នកផលិត និងអ្នកទិញ ដើម្បីធានាការផ្គត់ផ្គង់ និងតម្លៃដែលមានស្ថេរភាព ដោយមិនពឹងផ្អែកលើតម្លៃទីផ្សារ Spot ដែលឡើងចុះខ្លាំង។ ដូចជាការចុះកុងត្រាជួលផ្ទះរយៈពេលវែងក្នុងតម្លៃថេរ ដើម្បីកុំឱ្យម្ចាស់ផ្ទះឡើងថ្លៃតាមចិត្តនៅពេលក្រោយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖