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GM0.m
1 I+ I( T, F+ o# t" Q! V. s%该函数为GM(1,1)模型返回还原值
! r( u- d6 z( g3 {5 l* { Y, }function f=GM0(x0,t) %数据数列 , Z2 W& Z7 I1 g: {) v4 P8 C
[M,N]=size(x0); %算出数据数列的大小
) q1 x8 Q3 M, |- O' q* t; j% u5 Zx1(1)=x0(1); %累加生成数列
8 ~; O: n2 t7 F1 E0 a2 J% D) ^for i=2:N;
+ d5 B1 ]6 F5 W x1(i)=x1(i-1)+x0(i);
6 |& @1 H* g* J: ~% P2 ]end
1 M& i8 p% g# E0 G' ^x2=[]; %累加生成数列均值生成数列
8 b$ R2 w0 q5 r3 q$ \' Qfor j=1 N-1); ' w; v3 o. q, v& A9 @& w) \& |) \
x2(j)=(x1(j)+x1(j+1))/2; E# X! a& Z# J& z7 Y/ [4 E
end
( I |* t c4 H& q6 Q0 J! m6 Qx=x0; %数据数列镜像 - t& y; g. e% {: {$ B$ e0 W
x(1)=[]; %删除第一个数据 3 x3 ]7 h3 v* z( ]; ]
Y=x'; %数据列向量
, K$ Y0 L/ t, k, f9 \+ lglobal a; - H: q/ s% c* j& @6 x& V
global b; 4 L7 z2 H& U5 P9 ]2 ^7 l$ a, l( c( X
B(:,1)=-x2';
e0 _) b6 f. L7 i5 b; `B(:,2)=1;
; D. ^; X) f) n6 @A=inv(B'*B)*B'*Y; %求参量a,b组成的参数向量
0 K0 S2 f! A" b/ R7 ]a=A(1,1); %求参数a
' M7 K: x3 W' D5 hb=A(2,1); %求参数b + O1 [ N' J# I$ Y3 Q+ l6 `
f=(1-exp(a))*(x0(1)-b/a)*exp(-a*(t-1));
5 D* A0 I/ d4 @- Vf
. m5 g0 S* f. b9 {5 {4 F6 l5 G" x
- L' B% l% r$ g0 DGM1.m: 3 H" a5 C8 R% |! t! y
%该函数为GM(1,1)模型中数据数列进行光滑比检验
4 s# r+ f. h+ P5 t; d9 v# [1 R+ kfunction f=GM1(x0) %数据数列 8 C" w+ G7 S; Z
N=max(size(x0)); %算出数据数列的大小
* w. i3 W* k! X$ O1 o% p Xx1=cumsum(x0); %累加生成数列 3 p, n7 ? a2 Y* H/ f5 P. s! l
global J;
6 K! F0 ?4 K c: s5 a# fglobal J1; 8 N# Y" O- U4 l; g1 g& F
global J2;
0 F. W7 @& j3 H+ a0 {" Sx0(1)=[]; 7 p; ?" m' Q+ L8 e
x1(N)=[];
7 ]" G9 f# X& z$ V: e* e) g6 }& F3 }global r;
. ~% F, z/ E/ M9 I1 G1 \r=x0./x1; ) P! \3 ?" A- ^8 b
for j=2 N-1); %判断数据数列是否满足准光滑条件1
$ l7 i6 q# ^( B; v- |+ X if(r(j)>=0.5||r(j)<0)
0 r2 l ?: l) m9 N/ L J1=0;
* g2 u0 m; M1 C' s0 n7 p break;
" \2 O1 N& T2 h6 t" o4 u( ` else
& P4 n d l* o; j9 V% \ J1=1; , Z. _. X7 K6 N5 `8 K" K( j
end & ]& X- Z- M( ]
end
! P# b" P& G d7 X9 r7 ifor l=1 N-2); %判断数据数列是否满足准光滑条件2 a) z' h6 I7 R6 l6 c& s/ _% {+ B
if((r(l+1)/r(l))>=1) 3 f3 J( D7 [$ _
J2=0;
6 r3 J1 i {& H* ] break;
9 g% M5 l. b7 F9 m" ]0 Q else * F o D& Q7 O% T
J2=1;
: p$ V0 O& n# B% _" J. Z end
# H( s0 p1 O" p) j/ `. C+ `end 9 r& }3 U" @; r3 [
J=J1+J2;
! }3 n( |' w# q5 a; N' Eif(J==2) %判断数据数列是否为准光滑数列
; d; i3 e6 M6 w( M/ ? disp('数据为准光滑数列')
Q1 k4 N" l( I0 `else . \3 [- Q! h/ o6 u- A
disp('数据不是准光滑数列')
' ^+ o- d. H+ x# Eend
& z ~5 [9 x o* M9 F6 L* b: h
) x! e" x, h) q; QGM2.m
' D- a0 E( _) I%该函数为GM(1,1)模型还原值参数计算
0 ^% Y" s9 X1 q# ~6 q& ^, J0 hfunction f=GM2(x0) %数据数列
& e* C* S- x9 s) j4 ?5 `% B[M,N]=size(x0); %算出数据数列的大小
2 S& ` l5 i# d8 ax1(1)=x0(1); %累加生成数列
0 c( L' d. G9 A1 U( y8 S. y6 |& Pfor i=2:N;
% R. V8 h. h: V) } x1(i)=x1(i-1)+x0(i); ' U6 S" r& N5 V N
end
6 L( l5 |) c( ]8 bx2=[]; %累加生成数列均值生成数列 ; r3 _9 |9 \' u1 I) @
for j=1 N-1);
- t) ?# Z* X. T" K1 R0 G. l x2(j)=(x1(j)+x1(j+1))/2;
7 J4 F3 n1 N, |3 j2 B' ~end - D. g5 K/ r& z1 u1 I. G: D$ c
x=x0; %数据数列镜像 " }8 M) p; C3 V
x(1)=[]; %删除第一个数据 0 X/ u4 R% k% G/ h( T6 J# H
Y=x'; %数据列向量 8 ? z1 X( {8 ~' k
global a; 7 s5 x) U J8 |9 T( ~
global b; 5 ^" S* A: ~7 e5 w C7 M7 Q0 |
B(:,1)=-x2';
6 Y4 L$ w2 N, p" n# E4 P B(:,2)=1; 7 E( i0 {8 v8 {
A=inv(B'*B)*B'*Y; %求参量a,b组成的参数向量 - ^- w( A/ e; L0 o2 y. t
a=A(1,1); %求参数a b0 {) @+ \! f- [- M
disp('参数a为:')
; ~1 D& m4 m5 ~& q. {8 ? a
|( z7 b, c4 ?) e! I' P7 B7 q b=A(2,1); %求参数b / C4 Q& h _! \* V
disp('参数b为:')
4 d3 H0 Q# s0 v5 I4 s b
* o5 x4 Z% n6 c9 @7 M- O3 ~6 @3 K6 y1 \
; L! ~! B- I4 @) s) H% d. YGM3.m + Q# V0 E' a+ E/ X) `' ^( y6 F
%该程序实现G(1,1)模型的精度检验 " k- ]8 n% f3 i' H% d' T3 b
%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 / H6 z" v3 _! ?( p8 E1 c7 _3 R
function f=GM3(x0) $ U8 H' q0 B! ~6 t/ M2 U4 k
N=max(size(x0)); ' m7 O2 N/ X/ y9 m4 e" M# O
x=GM0(x0,1:N); %利用已有程序GM2得出数据列模型估计值 t: e! N; Z# }2 }# i/ |
x(1)=x0(1); %更正第一个估计值
! k* L7 S8 d% Ndisp('模型模拟估计值为')
* Y" K. z, K; R9 l" px
' |8 e2 s. f( d& ]. I0 N, p# KA=x-x0; %计算绝对残差序列 I; r3 _. A1 m$ R# B0 |1 ^: K
disp('模型估计值绝对残差序列为:') : T+ D7 O! V+ E8 l1 h3 v" [
A
, }/ u% |- E& V ~* `: FG=abs(A);
+ d T O- X: E" s2 ~5 s6 tAmin=min(G); %计算最小绝对值绝对残差
& }: G. t% }! W; gAmax=max(G); %计算最大绝对值绝对残差 ( {2 @ `3 W; [6 z k8 P
B=A./x0; %计算相对误差序列
6 x/ H& t; s, r/ X' l& pdisp('模型估计值相对误差序列为:')
3 l5 C) c+ d; S$ c* g" j0 S; fB
- a! I+ w1 M$ O& p/ XP=sum(abs(B))/N; %计算平均相对误差 9 P" y" S) p6 b" G' L+ ?
disp('模型估计值平均相对误差为:') 1 l l1 a8 W& V5 ~ r
P 0 f# s( C0 r* Y$ A4 r
for i=1:1:N %通过循环计算关联系数序列 / `+ h, l3 B. }7 ~" Q+ @
D(i)=(Amin+0.5*Amax)/(G(i)+0.5*Amax);
* }7 l* S7 e! y! Cend 7 L( b q- ~1 i
R=sum(D)/N; : j$ M" n7 \) V n" B( Y
disp('关联度为:')
; E0 T4 L% F2 I- d" \" K XR
$ I k5 h3 z1 R& N* w' _& Ox_=sum(x0)/N; %计算数据的均值
2 p) Q1 L' n( p5 r( t; z9 {S1=(sum((x0-x_).^2)/(N-1))^0.5; %计算数据序列方均差
9 E" f' g+ t E1 J2 BA_=sum(A)/N; %计算残差平均值
. K; U; R: G+ j5 N6 |5 }% t6 lS2=(sum((A-A_).^2)/(N-1))^0.5; %计算残差序列方均差
1 M1 A, \- H) {- E* g+ |8 o3 `C=S2/S1; %计算方均差比值 . r3 l0 K! k% w- a, |. Y5 X# i1 E
disp('均方差比值为:') % n: Y* b. e6 p* s" L, Q- n1 r
C 4 I& U8 P: q' ^" l4 ?
S0=0.6745*S1;
" y- E+ h( H" w" I" H7 T7 U7 cE=A-A_;
$ P+ x% b2 Q! SF=find(E<S0); 6 T5 q2 X0 O4 {( N4 u! B
M=max(size(F)); %计算小残差个数 1 ]9 [! m/ i) q r, o5 a
p=M/N; %计算小误差概率
/ ]9 K8 D) n) u E: wdisp('小误差概率为:')
' `! F* k+ z; ^' p$ |; [' \p
5 S% ~: D; h$ c4 x2 u6 E/ T |
|