Багатокрокове прогнозування застосовують лише для явищ, ознаки яких представлені у вигляді часових рядів.
Для однопараметричної задачі прогнозування навчальна множина матиме вигляд наведений в табл. 3. Під час навчання мережа налаштовує коефіцієнти ваг зв'язків і поліномів передатних функцій, які в подальшому і визначають режим функціонування. Багатокрокове прогнозування часового ряду здійснюється наступним чином (рис. 12). На входи нейромережі подається вектор відомих значень x(tn-2), x(tn-1), x(tn). На виході формується прогнозована величина x*(tn+1), яка визначає вектор прогнозованих виходів і одночасно долучається до значень навчальної множини, тобто, приймається як достовірна. Далі на входи подається вектор x(tn-1), x(tn), x*(tn+1), а на виході отримується x*(tn+2) і наступні прогнозовані значення.
Рис. 12. Послідовність використання НМ для задач багатокрокового прогнозування
Для багатопараметричної задачі прогнозування на входи навченої нейромережі подаються вектори x(tn-2), y(tn-2), z(tn-2), x(tn-1), y(tn-1), z(tn-1), x(tn), y(tn), z(tn). На виході продукуються величини x*(tn+1), y*(tn+1), z*(tn+1), які формують вектор вихідних значень і послідовно долучаються до значень навчальної множини. При зсуві вікна на крок прогнозу вихідні дані, що були спродуковані мережею, сприймаються як реальні і приймають участь у прогнозуванні наступного значення виходу, тобто на входи подаємо вектор x(tn-1), y(tn-1), z(tn-1), x(tn), y(tn), z(tn), x*(tn+1), y*(tn+1), z*(tn+1), а на виході отримуємо x*(tn+2), y*(tn+2), z*(tn+2) і наступні прогнозовані значення.
Багатокрокове прогнозування дозволяє робити коротко- та середньотермінові прогнози, оскільки суттєвий вплив на точність має накопичення похибки на кожному кроці прогнозування. При застосуванні довготермінового багатокрокового прогнозування спостерігається характерне для багатьох прогнозуючих систем поступове затухання процесу, фазові зсуви і інші спотворення картини прогнозу. Такий тип прогнозування підходить для часових рядів, які підпадають під означення стаціонарного процесу з невеликою випадковою складовою.