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GM0.m 2 p/ I, Y8 ^( m& `7 G5 N
%该函数为GM(1,1)模型返回还原值
; Q, X8 P$ y' X( h% `- Hfunction f=GM0(x0,t) %数据数列
( R* h2 j4 q% \2 H[M,N]=size(x0); %算出数据数列的大小
. J l0 \+ t# O4 Z$ M1 L2 ]x1(1)=x0(1); %累加生成数列
& t9 A2 {$ F) zfor i=2:N;
- ~' j' X ~8 p7 ~ G5 ` x1(i)=x1(i-1)+x0(i); " N, C4 z( D* T. z* a7 L" |
end
+ I* @ x( g6 _x2=[]; %累加生成数列均值生成数列
8 m0 s6 @* E, @# H8 `! E$ hfor j=1 N-1); 0 z5 k0 m& c. K% f( ~: G) u
x2(j)=(x1(j)+x1(j+1))/2; ( E2 k, k& I' T8 b7 |+ m% b
end / I- d' K1 D1 Z7 S; M7 y% A4 T
x=x0; %数据数列镜像 & c5 g* `( H* s) [0 p% E9 T h' y
x(1)=[]; %删除第一个数据
- F# T/ z3 I* ^$ BY=x'; %数据列向量
* h9 a8 z" b1 ]7 _& O* Oglobal a; 8 w) @8 f& U3 |9 R( ~/ l* P
global b; / e, H% a9 B. W& U4 F
B(:,1)=-x2';
* C4 F% y2 Q( S- f: BB(:,2)=1; 2 C. D/ K# t- U2 c& _/ ~
A=inv(B'*B)*B'*Y; %求参量a,b组成的参数向量 " G& S9 f0 f1 R$ G, u6 t/ w, }
a=A(1,1); %求参数a
- P* F! X- |4 ~3 k, r. x+ r. Yb=A(2,1); %求参数b
/ {1 `$ O* e$ r, `2 mf=(1-exp(a))*(x0(1)-b/a)*exp(-a*(t-1)); 3 h9 W5 l5 J5 H ~6 r5 z; n" P
f * B6 R5 g2 T G' x
: P1 @( d% n" @
GM1.m: 6 a2 a2 \8 [0 b6 [+ S
%该函数为GM(1,1)模型中数据数列进行光滑比检验 6 {4 y( h8 ~* e% J& E% c
function f=GM1(x0) %数据数列 1 X. A9 I7 F" J. B p: T
N=max(size(x0)); %算出数据数列的大小 7 n6 [2 k2 W4 d: w) O2 G$ f/ R* _ r
x1=cumsum(x0); %累加生成数列 # S; n+ @: D$ U% q' u
global J;
8 g, |1 u9 T8 ^* ]5 T1 O& gglobal J1; 1 H' k; R; i4 ]' W! R& M; n
global J2; . q- W+ C) H1 o7 h! }
x0(1)=[];
+ t6 V. s. k2 g0 dx1(N)=[]; $ n5 P, p+ q5 R3 C
global r;
# u8 c2 b. K1 i& D. ~# zr=x0./x1; ! N E# P8 o6 v: T
for j=2 N-1); %判断数据数列是否满足准光滑条件1 5 }6 l# u; z& x3 R3 d4 }7 m
if(r(j)>=0.5||r(j)<0) 1 L; j/ [1 N* O/ B4 ^
J1=0; ; T/ ^: A% x& R- g2 u" F: l
break;
0 ^2 s$ J3 t4 M; B3 T else ( ?" M, Q& t4 \1 V
J1=1;
+ q' D4 ~8 ^$ O; a. ?$ i end
) h* k) P w9 S2 k$ B2 s/ k/ M+ C! F: S$ jend
* i5 u7 r. F8 o( b$ T* Mfor l=1 N-2); %判断数据数列是否满足准光滑条件2 : R: g3 O) L4 U7 g
if((r(l+1)/r(l))>=1) % }- Y, U- l& k1 e% [
J2=0; ( \) b% m, T* D) w' P- r% B P! T
break; 7 w p6 X7 S4 R6 e! M0 @
else
$ O1 F& F. n% j# ^ J2=1; 1 y% Y5 `7 Z7 p/ z/ _4 G" s/ x
end
: O, a" D0 Y$ M! ]" Zend
8 Z& e/ u' k7 i' j9 f$ {J=J1+J2; & P% | L3 |3 @
if(J==2) %判断数据数列是否为准光滑数列 1 u, r. B# M! K9 C; f
disp('数据为准光滑数列')
7 f9 D6 J/ U" Ielse
D; e/ d9 V1 x; c disp('数据不是准光滑数列')
' z, S- ~# L) @4 x7 nend ) U1 T5 w9 B1 l1 U" b5 k- K$ m
2 b8 I! O8 h+ W, z' TGM2.m ; _, \: U, P1 w+ [/ [* X& G
%该函数为GM(1,1)模型还原值参数计算
Z0 x3 }- J9 x$ Y; E" G/ y0 e( wfunction f=GM2(x0) %数据数列 + D W* [ e% g
[M,N]=size(x0); %算出数据数列的大小
5 c% D/ {" T( s$ }* y0 sx1(1)=x0(1); %累加生成数列 - m2 K) U1 s6 ^: o- H! Z' }
for i=2:N; 7 n4 G0 G, |! k1 V' f
x1(i)=x1(i-1)+x0(i);
$ {3 z( @: B8 c! xend 3 k0 Q! F! y% Y# A2 i: J+ U
x2=[]; %累加生成数列均值生成数列
+ D- T7 O Q" rfor j=1 N-1);
$ O: P1 I' {# m# D x2(j)=(x1(j)+x1(j+1))/2;
! H; w% p: @3 M+ Y) [end . p' H; U5 n( s: @+ J6 ]2 k
x=x0; %数据数列镜像 " ]( L) N* ~, S9 R" e5 J
x(1)=[]; %删除第一个数据 - @2 E$ M/ e2 W9 z: C8 a
Y=x'; %数据列向量 : ?9 Z2 R7 N) {# a4 \
global a; 1 \% M4 Q8 Y; l' E, w2 p) L
global b;
, k% w) e' |( a5 R( O6 F6 l B(:,1)=-x2';
# v6 X, m8 H8 ~# P B(:,2)=1;
5 I+ v1 k% j2 e0 r( J* d A=inv(B'*B)*B'*Y; %求参量a,b组成的参数向量 : d9 }6 ^' B: P% l, q
a=A(1,1); %求参数a
; M0 v1 n! h3 H disp('参数a为:') # X& \* a+ F. X; F1 M6 A/ r
a 7 m6 V% ^- Q+ q% [2 ^
b=A(2,1); %求参数b , j8 C8 l* M' W4 }
disp('参数b为:') ( B- B; {0 k! j" {6 r" Q7 _
b 6 ?. c1 X& D5 K% a
- E( @/ \2 R. F7 ]7 x" WGM3.m " l( F2 w; M% T
%该程序实现G(1,1)模型的精度检验
$ \8 Y! f$ z0 ?% y%包括平均相对误差,绝对关联度,均方差比值,小误差概率检验
% {# ~5 ?, U, vfunction f=GM3(x0) 4 h$ n3 K5 \" t# |
N=max(size(x0));
9 A, G7 r& B" e Wx=GM0(x0,1:N); %利用已有程序GM2得出数据列模型估计值 " C) [( _& C3 X1 e3 S
x(1)=x0(1); %更正第一个估计值 9 V3 e, [: P: e' `1 X; @+ c
disp('模型模拟估计值为')
2 F$ m/ `9 Z7 m" Px
8 d/ q8 V* y* f' s, pA=x-x0; %计算绝对残差序列 3 {2 R8 \) b: ]9 u J! c( n P# b
disp('模型估计值绝对残差序列为:') R5 A* Y% X; U) o
A
6 {4 m) R) l5 D. f! |* w" w e* yG=abs(A); - f) K' ~% s1 a; z: I9 b; B: r' Y
Amin=min(G); %计算最小绝对值绝对残差
4 {0 z5 E/ E8 i q8 {, _Amax=max(G); %计算最大绝对值绝对残差 * O X6 Y {7 j L2 |! j3 X# R
B=A./x0; %计算相对误差序列 # @% E- b) O( A& ?! y# @1 J0 R
disp('模型估计值相对误差序列为:')
8 [. F; W0 @/ h0 CB $ X$ c* }- I/ z: j9 y
P=sum(abs(B))/N; %计算平均相对误差
! R g b2 G2 t8 Ldisp('模型估计值平均相对误差为:') ( f4 x( C; S5 s& J7 |
P 2 I! B7 N5 I1 A# ]" J/ p6 K
for i=1:1:N %通过循环计算关联系数序列
$ C1 W9 Y* A% N D(i)=(Amin+0.5*Amax)/(G(i)+0.5*Amax); 5 b% v+ P; g6 P+ _, K+ ~7 K0 j
end
7 n$ F0 v" H9 H3 K E3 |* l' }R=sum(D)/N; 3 L9 G/ r$ _! f) k3 G7 H/ c
disp('关联度为:') - U8 _* i! y$ n( E1 Z
R * |3 I5 Y( w& p6 i5 u/ C9 g
x_=sum(x0)/N; %计算数据的均值 , l$ u$ m) t8 c$ r6 D
S1=(sum((x0-x_).^2)/(N-1))^0.5; %计算数据序列方均差 4 b; U. y* e. J+ }9 L/ W8 }
A_=sum(A)/N; %计算残差平均值
; g5 F8 x& q9 W3 X4 J0 n! B3 j. x0 QS2=(sum((A-A_).^2)/(N-1))^0.5; %计算残差序列方均差 ( J O0 \0 N9 {2 d7 V; s
C=S2/S1; %计算方均差比值 9 d$ R0 W6 V6 a! j
disp('均方差比值为:') : t0 _0 |, O2 @2 U" ~5 y$ G
C 2 m' e! }$ m9 w* b% I( {4 ~- F
S0=0.6745*S1;
& y9 ^; _1 c/ X* @8 D* eE=A-A_;
$ K0 k1 e9 G, y5 B" M; yF=find(E<S0); 2 R' o4 Z1 {2 A. ]& P2 k7 d
M=max(size(F)); %计算小残差个数
. u3 a# a$ ?% m! @# J8 V7 rp=M/N; %计算小误差概率 * O( u. I/ n6 r8 E/ r
disp('小误差概率为:')
: n& J9 G+ I: v5 M+ V- `7 Ep
+ O) a2 X t B m- p |
|