参考文献 13
致谢 13
1、什么叫灰色预测法?
灰色系统是一种过渡系统,它介于白色和黑盒子系统之间。白色系统的信息是全部已知的,黑盒子系统的全部信息是未知的,如果一个系统既有已知信息又有未知信息,那么这个系统就是灰色系统。灰色系统就是对既含有已知信息又有未知信息的系统进行预测。灰色过程中所显示的现象虽然杂乱,但是却是有界、有序的,所以具有一定的潜在规律。灰色系统就是通过这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测。灰灰色预测通过对系统因素之间发展趋势的相异程度的鉴别,即进行关联分析,并对原始数据进行处理,生成规律性较强的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而对事物未来发展趋势的状况进行预测。论文网
生成列就是在灰色预测模型建立之前对原始时间序列进行弱化处理,随机性减弱的数列。灰色系统常用的数据处理方式有累加和累减两种。本文通过累加生成介绍灰色预测的模型建立步骤。GM(1,1)模型是最常用的灰色模型。
2、GM(1,1)模型的建立
GM(1,1)反映了一个变量对时间的一阶微分函数,其相应的微分方为
式中 为经过一次累加生成的数列;t为时间;a,μ,为待估参数,分别称为发展灰数和内生控制灰数。
2.1建立一次累加生成数列。
设原始数列为 按下述方法做一次累加,得到生成数列(n为样本空间): , =1,2,…,n
2.2利用最小二乘法求参数a,μ。
设新序列构成矩阵B=
原始序列构成矩阵 。
参数辨识a、μ:â= =
2.3 对微分方程进行求解。
得到新的方程(预测模型): ,所以 的模拟值为:
2.4对模型精度的检验。
检验的方式有残差检验、关联度检验和后验差检验。在本文中采用后验差检验。
首先计算原始数列 的均方差 ,其定义为: , ,
在计算残差数列 的均方差 。其定义为: , , ,由此计算方差比 和小误差概率
最后,根据预测精度等级划分表,检验得出模型的预测精度。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
表一 灰色预测模型检验指标等级临界值
预测精度等级 AARE(%) C P
好 <10 <0.35 >0.95
合格 <20 <0.50 >0.8
勉强合格 <50 <0.65 >0.7
不合格 ≥50 ≥0.65 ≤0.7
2.5进行模型预测
若检验合格,则可以用模型进行预测。即用 , ,…作为 , ,…的预测值。
3、用灰色预测法对杭州市农村居民人均消费进行预测
3.1 通过对杭州市统计年鉴2000年——2014年农村居民人均消费支出的数据进行拟合,检验误差,并且对其第一回后验指标和第二后验指标进行检验,判断模型的准确度。从而对杭州市农村居民人均消费支出进行预测。