灰色预测模型算法的改进研究

为了解决固定模型预测时变系统容易出现较大误差的问题,提出模型更新算法,即采用将移动窗算法与传统灰色预测模型相结合的方法.通过在建模序列中删除一部分旧数据、纳入一部分新数据的方式递推更新预测模型,并分解数学模型所涉及的关键量ab从而简化递推数学公式;利用国家统计年鉴的统计数据验证上述方法的有效性.为了解决传统灰色预测模型建模长度选择的问题,而递推算法能在已知模型参数基础上通过简单计算获得新模型的各项参数,文章给出了详细的递推数学公式;另外对于最小建模长度L_(min)也进行讨论,认为L_(min)≥3,并给出证明.所改进算法提高灰色模型的预测精度,同时也为最优序列长度计算提供理论依据.     

逐步优化灰导数的非等间距GM(1,1)模型

利用前向差商和后向差商的加权平均值代替灰导数,对非等间距灰色预测模型进行了改进,给出了加权系数的估计公式,并采用逐步递推的方法优化参数,建立新的非等间距GM(1,1)模型.最后通过实例证明了新模型具有较高的精度.     

变时延过程的控制系统最小方差性能评价

针对单变量变时延过程中时延信息的估计问题和系统参数的辨识问题,分别研究了时延估计以及遗忘因子递推线性回归算法的最小方差性能基准.首先,利用系统过程运行数据,运用强跟踪滤波算法对时延信息进行估计,并根据时延改变情况将运行过程分段;然后,在每段时延固定的基础上,针对模型参数动态辨识,提出改进的遗忘因子递推线性回归算法的最小方差性能基准;最终,提出了变时延过程的最小方差性能基准的评价步骤.实验结果表明,相比较传统评价基准,变时延过程的最小反差性能评价基准的评价结果更加准确.     

以x~((1))(n)为初始条件的DGM(1,1)模型

根据灰色系统理论的新信息优先原理,建立了以x~((1))(n)为初始条件的离散灰色预测模型,证明了灰色预测模型与离散灰色预测模型分别在初始值优化前后的等价性,最后通过一个算例验证了模型的有效性与实用性.     

公共聚集场所特大火灾的灰色拓扑预测模型

根据1991年至2006年间中国公共聚集场所火灾统计资料,针对公共聚集场所特大火灾影响因子的不确定性和数据的波动性,运用灰色拓扑预测方法探讨了公共聚集场所特大火灾发生的规律,并建立灰色拓扑预测模型,预测未来5年内火灾发生情况.结果表明,所建立的灰色拓扑预测模型的检验精度都达到"好"的标准.因此采用灰色拓扑预测模型对中国公共聚集场所特大火灾发生情况进行预测结果比较可靠,可供消防部门参考.     

基于灰色马尔科夫模型的平顶山市空气污染物浓度预测

选用平顶山市2005—2009年各空气污染物浓度作为原始数据序列,建立灰色马尔科夫预测模型,对未来10年的污染因子浓度进行预测.模型检验结果表明:均方差比值和小误差概率均为一级;运用灰色关联分析法计算各污染物原始数据序列与预测数据序列之间的关联度,定量描述灰色马尔科夫预测模型对于空气质量预测的精确度,平均精度达到99.9%,表明灰色马尔科夫预测模型对于空气质量预测有很高的实用性.     

基于灰色马尔可夫预测模型的农村人均收入预测

以武汉市农村人均收入为样本,将灰色预测模型和马尔可夫链预测模型相结合,通过对比预测的数据信息与实际数据信息差距,对2011年和2012年武汉市农村人均收入进行了预测计算.根据相关模拟检验与残差修正,灰色马尔可夫链可视为农村人均收入预测的可行且有效的方法.结果显示,单纯地运用灰色模型,预测值与实际值的误差均值是0.687%;通过马尔可夫链模型的二次模拟得到的误差明显减小.     

基于统一灰色生成算子的三参数离散灰色预测模型及其应用

现有三参数离散灰色预测模型的累加阶数取值范围局限于正实数,导致模型建模能力和作用空间受限。为此,论文首先引入实数域统一灰色生成算子;然后,基于统一灰色生成算子构造了新型三参数离散灰色预测模型,实现了其阶数从正实数到全体实数的拓展与优化,从而使得新型模型具备挖掘时序数据积分特性与差异信息的双重功能;最后,将该新模型应用于某装甲装备维修经费的建模,结果显示其精度优于其它同类灰色模型。本研究成果对完善灰色算子基础理论及提高灰色预测模型建模能力具有重要价值。     

基于系统冲击的灰色预测模型及其应用研究

针对系统受到系统外部冲击问题,结合泛函理论和灰色系统理论,建立了含有系统冲击泛函分析因子的灰色泛函预测模型。并运用贝叶斯网络推理技术,建立了系统冲击与系统控制的灰色贝叶斯网络推理预测模型。所建模型可以分析基于系统冲击演化的泛函分析因子的动态推演问题。依据泛函分析因子的变动,可以预测与修正系统发展趋势。案例分析了2013年房地产经济受到新政策的冲击问题。由于房地产经济受到新政策冲击,使经济发展态势发生转变。根据房地产经济的当前时段信息,利用灰色贝叶斯网络推理预测模型对历史趋势进行修正,预测结果与实际数值仅有3.81%的偏离,预测结果较其它现有模型的预测结果精确。灰色贝叶斯网络推理模型强调对近期数据的开发利用,适用于预测系统近期受到外部冲击的发展趋势问题。     

改进的加权不等时距灰色IMUGM(1,m,ω)模型及其应用

针对传统的灰色预测模型的缺陷,提出了改进的多因素不等时距加权灰色预测模型.首先,以引入加权因子ω的方式建立多因素不等时距加权灰色模型,再通过初始值改进、残差修正以及新陈代谢思想相结合的方式对模型进行改进;然后结合实际消耗数据,依据欧氏距离、隶属度权值等模型,实现备件消耗预测,实例仿真及分析验证了方法的有效性.