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标题: 不看会后悔系列——灰色预测的建模应用 [打印本页]
作者: 2336426014 时间: 2018-8-5 22:17
标题: 不看会后悔系列——灰色预测的建模应用
本帖最后由 2336426014 于 2018-8-5 22:20 编辑 ! o* ]) l/ C2 b4 V, H( x1 w
# G. a& w* {1 a' w! Q3 m9 J 可以好不夸张的说灰色预测是所有新人爱用的,老生也爱用的,同时也是最基本的最简单的预测算法,原理简单的没话说。
4 J1 C$ ?3 }5 b& |3 \1 d 再说一下它的作用,虽然吧...这个东西原理很简单,但是耐不住人家适用范围广啊,效果虽然不是90%的准确率,但是59%的话差不多还是可以的。
" ~- n) R- B1 j$ p+ \ 但是我还是觉得有必要说一下这个东西,帮助那些第一次用的时候注意一些细节问题,比如范围和结果分析别一顿还夸...* o/ h: E7 [6 n! v4 r6 Q. i0 C
首先介绍一下灰色预测:
. U- D6 } c- d/ q& P9 Z, F- @! L 灰色系统理论认为:系统的行为现象尽管是朦胧的,数据是复杂的,但它毕竟是有序的,是有整体功能的。建立灰色预测模型之前,需要对原始时间序列进行数据处理,进过预处理的数据系列称为生成列。对原始数据进行预处理,不是寻求它的统计规律和概率分布,而是将杂乱无章的原始数据列通过一定的方法处理,变成有规律的时间序列数据,即以数找数的规律,再建立动态模型。灰色系统常用的数据处理方式有累加和累减,通常我们用累加。
) C0 ^3 G. ?& q8 L 灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异性,对原始数据进行生成处理来寻求事物的未来发展趋势。诸多的灰色模型中,以单序列一阶线性微分方程模型GM(1,1)模型最为常用。下面简要的介绍一下:
" k% S, [! A3 r2 F0 S6 E( q% M (1)累加生成(AGO) 设原始数列为x(0)=(x0(1),x0(2),….x0(n)),令
% g/ h1 E1 z2 r f) N- [ x(1)(k)=∑i=1kx(0)(i),k=1,2,...,n
. u' f( W2 j2 J( D x(1)=(x1(1),x1(2),….x1(n))
) W3 V% t/ i8 ~7 d/ p
2 \' X& P3 b: m: R' b1 S* s(2)建立微分方程模型 dx(1)(t)dt+ax(1)(t)=b
: ~6 R/ J& g" D M+ \5 k
3 c3 d) r9 y9 [1 ^8 k6 K6 y: m7 ?0 e2 {4 G ^* H8 q
(3)对累加生成数据做均值生成 B 与常数项 向量Y
(4)最小二乘法求解灰色参数
则令该参数为 c ,令k =t2 q6 V$ j& j: C" H. s: K
c=[ab]=(BTB)−1BTY
O$ ]+ k( m2 ^, q
(5)参数代入微分方程,解得 x^(1)(k+1)=(x(0)(1)−ua)e−ak+ua,k=1,2,...,n−1
U. c3 X n* P" L. q, w' O+ u2 w/ ^(6)对函数表达式进行离散将二者做差来还原原序列
; T. ^: v0 t! L0 X$ s1 h x^(0)(k+1)=x^(1)(k+1)−x^(1)(k),k=1,2,...,n−1
2 Z* L5 T* K+ Q- u- r3 K0 b: S" | (7)对模型进行检验1.计算原序列与预测序列的残差 e 和相对误差 q
1 H: K: d% @: J* t' ^- M; b |2. 求原始序列的均值和方差S1
7 ~" W" H+ z) H# ]3.区域残差 e 的均值及方差S2
$ k, p3 B) W$ I4 ~% m3 t4 Z5 j$ w4.计算方差比 C=S2/S1
3 e" ]; O1 ^& g# @! A; a3 T5.求小误差概率 P! n0 `6 h/ k1 T
6.精度检验表如下:
5 W' b# }5 `( ?( G; [6 Y" D6 v, M$ e2 e' E/ d% ?% c- A9 w. C
7 d; z$ c% {8 I
/ |5 K) E+ x. I0 [* D. i# W
0 u+ w% { \) c6 B7 B& Y7 g1 r" E, W& F
代码的话百度我也帮你们准备好了:
4 L! v9 X B- X# J' m) L0 V% }图片格式,自己抄去- `% D6 n8 C' y t! t. M
9 ?. v5 Q+ T7 Z$ y1 O6 J9 ]
1 c( B; [' g( V9 y1 Q) X
2 v! U& Z9 q1 `- F) h) @+ P' ^) I* R' j* b! X- s, z; j3 B
% v4 P6 g9 q: V- W/ ]
2 D& J2 S: k$ `- o; q
作者: 2336426014 时间: 2018-8-5 22:23
公式那儿编辑的有点难受,主要是因为这个灰色预测也不难,就没太认真...大家能看懂T代表转置就行....下次我一定会完美编辑! ^0 m* a' L3 z
作者: 龙龙鲸鱼寜 时间: 2018-8-25 15:59
谢谢楼主分享# u: B6 N7 _1 n% H% }8 Q- K8 T2 K
9 E; F( ^6 v: G7 S
作者: ojbk 时间: 2018-8-29 09:21
讲得好讲得好讲得好讲得好讲得好
3 u. t- x& f @) J; _
作者: 2463247347 时间: 2019-1-14 17:21
谢谢分享% s4 J; Q* v) g! Q9 C: Q
作者: chendikang1 时间: 2019-1-22 19:00
6666666666666* b5 a& B p% Q
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