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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
" _; m- C" e* T9 D# r' i: X
$ q* _; ?: K+ {8 t% T/ M 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。
N& U8 s+ ~( D( ]+ d4 y. ? 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。
y: ^# m6 q9 x# k& a- J- R 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...
1 V3 H2 L& H! h+ {& Q- v k3 H 首先介绍一下灰色预测:0 L, }4 `0 D8 U" B& r/ i
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。
, O1 G( N; X' E. X2 j7 }3 I3 d 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:
% Y) w S' T& y! o (1)累加生成(AGO) 设原始数列为x(0)=(x0(1),x0(2),….x0(n)),令
+ c$ a d+ j; @) _% p& X4 C* E A x(1)(k)=∑i=1kx(0)(i),k=1,2,...,n
: v) f$ y; D9 W/ D8 B4 f: E- e x(1)=(x1(1),x1(2),….x1(n))
! m4 A0 x4 Y- K0 |9 U# f2 j% r1 b9 m1 [; C. _" S$ A, x$ ]2 F
(2)建立微分方程模型 dx(1)(t)dt+ax(1)(t)=b
8 P' r4 @ v( d9 [1 Z% f
& H0 H( h, i& U* V3 f8 @: S0 Y# A) O5 I t/ K+ E1 k% D
(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 =t( ~ v j0 ?4 m
c=[ab]=(BTB)−1BTY
+ x( {( p7 W0 [) V(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
0 [5 H" n& s! {' f3 W. N
(6)对函数表达式进行离散将二者做差来还原原序列 i5 P; b6 X/ O+ X# ]0 Q
x^(0)(k+1)=x^(1)(k+1)−x^(1)(k),k=1,2,...,n−1
( }2 \2 Q' a7 q, t& r( S& |/ R (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
% U# X1 w/ t& [2 s. ~" x; i8 g2. 求原始序列的均值和方差S1: z! D/ y4 Y0 ]: ?' J
3.区域残差 e 的均值及方差S2
! V7 r1 Q3 d: u8 \0 b+ I, {4.计算方差比 C=S2/S1 L9 g% f4 P5 @3 z
5.求小误差概率 P( t" E; ^9 Y" s7 n3 E1 j# R& O
6.精度检验表如下:. w( R( H/ n9 e2 |+ K, e* O, i
8 w9 @0 J! j% P
2 q" a+ X$ r9 X8 Y" J1 d& U! { x
% e8 G3 T6 N, u. n6 F" b& w4 m) `
/ Z/ d9 V1 u$ U+ l
8 Z3 W) Z% t, A* m$ _代码的话百度我也帮你们准备好了:
0 C. c9 i# k) }, k图片格式,自己抄去% N, ]" h8 w9 \9 Z5 x6 S7 y
% p; \* k$ ?$ u3 }% Z
0 p+ P; [# y8 y) U9 ?* m( w% A( C. E
' u4 F2 A0 V6 A, s6 P0 G n. a8 u% ]$ Y* g2 b' C
$ O- g8 z" r$ W
+ r) X4 Q8 f- F1 ~& x
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
( K u4 k: W7 L1 z. `9 w
作者: 龙龙鲸鱼寜 时间: 2018-8-25 15:59
谢谢楼主分享
1 J8 P& w( I- F3 b: W) B4 Y
( n {5 T; }! l4 A* e
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
! r5 s6 G1 d: T. m
作者: 2463247347 时间: 2019-1-14 17:21
谢谢分享
" B8 T" @6 k$ u, V0 |% Y2 A
作者: chendikang1 时间: 2019-1-22 19:00
66666666666664 G' {0 x5 R' N) @! {; L4 J
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