非负可变权重的组合预测模型研究

本文在文献［１］和［２］的基础上,建立了非负可变权重的组合预测模型,并利用线性规划和二次规划模型,给出了在拟合点上最优的非负可变权重的计算方法,最后也探讨了在预测点上非负可变权重的估计。     

基于多准则的组合预测模型权重研究及其应用

针对传统组合预测模型大多是通过建立单一准则方程进行优化,而没有更好地考虑各单一模型之间互支持信息带来的不确定性问题,建立基于多准则的组合预测模型权重确定算法。首先,通过建立区间数模型构建样本区间距离并进行相关折算归一化生成样本的基本概率分布BPA(basic probability assignment),作为单一预测模型的初级权重;然后,通过对D-S证据理论进行改进,建立证据可信度、证据精度和证据自冲突系数3个准则分别用于评价单一模型自身精度及其之间互相支持信息,通过对3个准则排序得到综合排序值作为单一模型初级权重的权重调整系数;最后,综合多时刻数据归一化后确定单一模型的最终权重用于组合预测。研究结果表明:经过权重调整后的组合预测精度得到显著提高,且经过调整系数R调整后的不变权组合预测模型最优。     

一种新的组合权重在组合预测模型中的应用

为了提高组合预测的精度,提出了一种新的组合权重计算方法,该方法通过将平均绝对百分数误差(MAPE)和最小二乘法相结合来确定组合预测模型的权重值。将这种新的组合权重方法应用到组合模型中,并对湖北省国内生产总值(GDP)进行预测。首先,建立了差分自回归移动平均(ARIMA)模型和指数曲线回归模型;然后,用MAPE和最小二乘法确定组合模型的权系数,在此基础上将两种权系数进行组合,形成组合权重。预测结果表明:该组合权重与单一权重相比,可将组合模型的预测精度提高约0.3%。     

组合预测模型在北京市汽车拥有量预测中的应用

将单项预测模型有机地结合,从相关性角度出发,各单项模型在各时点的权重系数与该时点的预测精度有关,得到了基于Theil不等系数的IOWGA算子组合模型,克服了传统组合预测的缺陷.介绍了相应的优性组合预测的概念,并利用该组合模型对北京市家用汽车拥有量进行预测,5种误差指标值均较低,说明了本文方法的有效性.     

安徽省城镇居民人均收入的组合预测

以1995～2009年安徽省城镇居民家庭人均可支配收入的数据,分别建立时间序列模型、回归模型和灰色预测模型．然后在三个单一预测模型的基础上综合各个预测模型的优缺点．通过使组合预测误差平方和最小确定各单一预测方法的权重系数,得到最优组合预测模型．最后对几种预测方法进行了评价,得出组合预测效果比较精确．     

组合预测中基于粗糙集理论的权值确定方法

权系数的确定问题是组合预测方法中的关键和难点，提出了一种基于粗糙集理论的权系数确定方法，将权系数确定问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题，建立了关于组合预测方法的关系数据模型，通过属性值特征化建立了知识系统，在数据驱动下通过分析预测方法对预测对象的依赖性和重要性，计算出组合预测模型的权系数，该方法克服了传统权系数确定方法的主观性，避免了线性或非线性极值问题的数值计算，使得组合预测方法具客观性，所给案例说明了所提方法 的有效性。     

基于邻近度的安徽省人均GDP组合预测模型

针对安徽省人均GDP预测问题,以安徽省2000—2018年人均GDP数据为研究区间,其中2000—2017年数据作为训练集,2018年数据作为测试集,提出了一类新的预测评价指标-邻近度及基于邻近度的组合预测模型,并引入一种新的组合权系数求解方法;首先对训练集进行单项预测,即对训练集数据进行指数预测、抛物线预测和移动平均预测,接下来对各单项预测值综合考虑,建立基于邻近度的加权几何平均组合预测模型,通过求解模型得出各单项预测权系数进而求出基于邻近度的组合预测值,最后分别在测试集和训练集上与其他预测方法预测结果进行比较,并预测安徽省2019—2021年人均GDP数据。     

基于改进的集对分析理论的路基沉降组合预测模型

准确合理地预测路基沉降是路基安全性评价及加固维护方案决策的重要依据.为克服单项预测模型的信息局限性和片面性,构建了基于集对分析理论的路基沉降组合预测模型.该模型首先基于预测值和实测数据建立集对;应用贝叶斯决策理论表达集对关系识别风险,并通过自适应搜索算法确定最优集对关系准则;进而分析预测模型和实测数据的联系,并基于联系度确定权重系数,实现预测信息的最优组合.实例应用表明,该组合预测模型应用于路基沉降是有效可行的,考虑了单项预测模型的预测精度和可靠性,并拓展了集对关系准则确定方法,也为其他的组合预测评价问题提供了思路.     

核估计在双指标变权组合预测中的应用

在多项式系数自回归模型和半参数模型的基础上,建立了基于误差倒数以及相关系数双指标的变权组合预测模型.同时给出了一种新的确定预测值权重的估计方法,并对银的期货价格进行实证研究.结果表明,多指标变权组合预测模型的预测精度高于每个单模型的预测精度.     

一类组合预测模型的权系数确定的Shapley值方法

在提出预测有效度概念的基础上,将各单项预测模型看作组合预测合作对策的局中人,以组合预测有效度的平方和作为合作的准则,再按合作对策的Shapley值在各单项预测模型中进行分配,从而确定各单项预测模型在组合预测中的权重系数.实例分析结果表明该方法能够有效提高组合预测有效度.     

多步变权组合预测法及其应用——以预测我国邮政收入及从业人员为例

针对目前变权重确定没有充分利用已获得的预测信息的实际情况,提出了多步变权组合预测法,并用该预测法对我国2005年到2010年的邮政收入及从业人员进行了预测.多步变权组合预测法通过充分利用已获得的预测信息和多次求解二次规划的方法确定每期权重,并用该权重进行组合预测.结果表明:所提出的组合预测方法合理并具有可操作性;我国未来几年邮政收入将会不断增加,但由于劳动生产率水平的提高和大量富余人员的裁减,邮政从业人员在逐年递减,并且递减趋于缓慢,但我国邮政在促进国民经济发展和吸纳就业人员方面的作用是不容忽视的.     

安徽省城镇居民人均可支配收入组合预测

针对单项预测存在一定随机性、预测精度较低等问题,基于误差平方和最小准则,结合 GIOWA算子提出 4 种特殊参数的变权系数组合模型,以 2000—2020 年安徽省城镇居民人均可支配收入数据为样本,对安徽省未来 5 年城镇居民人均可支配收入进行预测。 首先分别应用 3 种单项预测模型对安徽省城镇居民人均可支配收入进行拟合预测,然后以误差平方和最小为准则,结合 GIOWA 算子构建变权系数组合模型,同时对 GIOWA 算子取 4 种特殊参数得到相应的组合预测模型,最后应用所构建模型对安徽省未来 5 年城镇居民人均可支配收入进行预测。 结果表明:变系数组合预测模型预测效果优于单项预测模型;安徽省未来 5 年城镇居民人均可支配收入将会持续稳定增长。     

变权组合预测模型在滑坡预测中的应用

为探讨变权组合预测模型在滑坡预测中的应用,以湖北省秭归县新滩滑坡为例,以A3点实际监测数据为基础,采用基于灰色预测法、Verhulst模型预测法以及协同预测法的变权组合预测方法,对新滩滑坡部分监测点位移进行了建模和预测。预测结果表明,利用变权组合预测方法,比单纯运用某一种预测方法,预测精度更高,误差平方和最多相差10.408,最少相差0.184。该方法可应用于实际工程。     

组合预测方法中权系数的应用研究

针对组合预测方法中权系数的确定问题,提出两种组合预测方法。一种是引入误差评价公式来确定权系数的固定权系数组合预测方法;一种是基于神经网络的误差倒数变权组合预测方法。通过实例分析说明了两种方法的可行性,且结果表明方法比单模型方法预测和传统组合预测方法具有更高的拟合精度。     

基于ARIMA、BP神经网络与GM的组合模型

为了提高预测模型的精度,给出了一种新的组合预测模型.利用时间序列ARIMA预测模型、BP神经网络及GM灰色预测模型进行单一模型的拟合与预测,通过赋予适当权系数结合三种方法得到了新的组合预测模型.山西省人均GDP预测实例应用结果表明:组合预测模型很好地描述了山西省人均GDP的非线性发展,比单一预测方法具有更高的预测精度.组合模型发挥了这三种模型各自的优势,可以作为人均GDP预测的有效方法,该模型在时间序列的预测中是有效的.     

基于自适应模糊时间序列法的光伏发电短期功率预测

针对并网光伏发电系统功率预测问题,提出一种基于自适应模糊时间序列法的并网光伏发电短期功率预测模型.根据光伏发电系统的历史发电数据,进行自适应算法处理,使数据结构与预测模型相适应,确定聚类数目、划分论域并定义论域区间.通过对历史数据进行模糊化处理,确定各模糊关系组,再计算各类模糊关系组的权重向量.按照模糊时间序列的方法进行光伏发电功率预测,并去模糊化得到实际预测结果.结果表明,对比时间序列预测法ARIMA模型,本文预测模型结果误差由13.66%减小到11.34%,并且在处理突变数据上有较大改进.     

基于等时距处理和IOWHA算子的路基沉降预测

为避免随机因素对单一预测模型影响,建立更符合软土路基沉降规律的模型和方法以提高预测模型的精度和可靠性,分别以原始沉降数据、经三次样条插值和经分段三次Hermite插值处理的数据为样本值建立Gompertz模型、Logistic模型和灰色Verhulst模型3种预测模型,将每种模型的3种情况的预测值同实测值进行对比分析,选出每种模型对样本处理的优势方法。以每种模型的优势方法为单一模型,建立基于IOWHA算子的组合模型,该组合模型按照每个时刻单一模型的预测精度的高低对最优权系数进行求解。研究结果表明:在沉降速率发生明显变化时刻的数据作为最后一组样本值进行预测时,Gompertz模型和Logistic模型以分段三次Hermite插值等时距处理的数据为样本值预测效果更好,灰色Verhulst模型以原始沉降数据为样本值预测结果精度更高。求解基于IOWHA算子的组合预测模型的赋权系数时,GA比使用MATLAB的非线性优化的工具箱的求解方法更为可靠,得到的组合模型预测精度更高。     

组合预测方法在电力系统负荷预测中的应用

组合预测方法是一种性能优越的预测方法.应用最优组合预测和递归等权组合预测方法将自适应滤波模型、灰色模型、指数平滑模型组合在一起进行电网负荷预测,获得了好的预测效果.