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标题: 灰色系统理论及其应用 (八) :GM(2,1)和 DGM 模型 [打印本页]

作者: 浅夏110    时间: 2020-5-28 10:14
标题: 灰色系统理论及其应用 (八) :GM(2,1)和 DGM 模型
GM(1,1)模型适用于具有较强指数规律的序列,只能描述单调的变化过程,对于非单调的摆动发展序列或有饱和的 S 形序列,可以考虑建立 GM(2,1),DGM 和 Verhulst 模型。
7 w( y. E8 Q7 G/ b; @0 a9 @& _+ K: \% D  G. r
1 GM(2,1)模型

(2)齐次方程的通解有以下三种情况:

(3)白化方程的特解有以下三种情况:

例 5 上海市上网户数的 GM(2,1)模型。1996~2001 年上海市上网户数数据序列为

计算的 MATLAB 程序如下:

clc,clear
3 e2 G. ~3 `1 W  C& h) t% m8 Cx0=[41,49,61,78,96,104];
4 y0 t6 k# y, f7 e( un=length(x0);
) i# F% s+ d( Y* Tx1=cumsum(x0)
/ I& v3 L5 h6 z9 P0 c; m: _a_x0=diff(x0);! m' [  i" t" C1 f6 D
a_x0=[0,a_x0]/ Q; e$ D9 U5 f" \
for i=2:n& t' q3 ?: R; i2 z8 M
    z(i)=0.5*(x1(i)+x1(i-1));4 I8 g) e0 v! g  _
end
/ t( S( `# p* Q! ]$ v) |B=[-x0(2:end)',-z(2:end)',ones(n-1,1)];
/ x$ d1 ]0 E, h9 c7 T- B! sY=a_x0(2:end)';4 M$ [: Y' q6 b  d3 y
u=B\Y
5 O9 M' l8 o' n# t6 r( ]! Dx=dsolve('D2x+a1*Dx+a2*x=b','x(0)=c1,x(5)=c2');9 k. F* ?4 o4 D" z
x=subs(x,{'a1','a2','b','c1','c2'},{u(1),u(2),u(3),x1(1),x1(6)});! ?9 l; o4 B$ U6 ~3 S6 k$ a
yuce=subs(x,'t',0:n-1);
) K& K7 S3 @# z2 H* I8 b* sdigits(6),x=vpa(x)9 T/ M: v0 w8 r6 U9 P$ C
x0_hat=[yuce(1),diff(yuce)]; v& t4 y/ K+ V  \, p$ b
epsilon=x0-x0_hat
% J4 y! P3 G$ gdelta=abs(epsilon./x0)
! i4 X# z& Y* v/ u7 V) C: y5 Q" V" e
# t5 ^/ |9 d1 y6 C; Q2    DGM(2,1)模型

例6    试对序列建模DGM(2,1)

计算的MATLAB程序如下:

& Z* p) b9 q, E; O! a! c
clc,clear4 Y( M% U2 r2 S
x0=[2.874,3.278,3.39,3.679,3.77,3.8];' d4 l! a% Y4 |) ]" Q
n=length(x0);4 s& Z9 |( |0 Z0 w6 g* U3 d4 T+ Q' ~
a_x0=diff(x0);
8 \& Q! `; u% ?, }a_x0=[0,a_x0]' d) o. p! L$ g% y+ P7 b2 l$ X. G
B=[-x0(2:end)',ones(n-1,1)];' N, H9 p3 c$ t. p6 t, h2 P( C% z- h! s
Y=a_x0(2:end)';
6 U! v; t5 j6 K( D' |; [+ I( Tu=B\Y
' Q$ r7 \" L) K% q0 c8 D" I$ ax=dsolve('D2x+a*Dx=b','x(0)=c1,Dx(0)=c2');* c! [& Z/ ^5 y4 q% H+ U
x=subs(x,{'a','b','c1','c2'},{u(1),u(2),x0(1),x0(1)});
; ]- U, d+ Q) G8 x! ?" ^4 Hyuce=subs(x,'t',0:n-1);
7 k& ~6 T/ b% I0 {digits(6),x=vpa(x)
6 `4 d6 k9 v( V; |3 Q: F: P" p  Xx0_hat=[yuce(1),diff(yuce)]
2 _0 B! k. q5 e2 Depsilon=x0-x0_hat3 e$ c$ M* y0 a1 |) Q. V1 z. _! n
delta=abs(epsilon./x0)
- g2 r. p5 b& w/ p' ~0 ^# F* \; L/ ~" [. W+ T0 N9 t& P+ m9 u. Z4 S4 F
# K: ^- z0 A' ^5 q0 I. z, n. j
6 c2 W" f3 E  k) M$ T8 Q/ g
% h) V9 v5 p) _2 g
; c( |; h% i; W( f
6 p) X) X" H) q4 |; m' x





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