数学建模 -- 预测模型

参考清风老师的数学建模,用于复习!!!

NO1.灰色预测

一.灰色系统

灰色预测是对既含有已知信息又含有不确定信息的系统进行预测,就是对在一定范围内变化的、与时间有关的灰色过程进行预测。
灰色预测对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律,并生成有较强规律性的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来发展趋势的状况。

二.GM(1,1)模型: Grey(Gray)

1.概述

GM(1,1)是使用原始的离散非负数据列,通过一次累加生成削弱随机性的较有规律的新的离散数据列,然后通过建立微分方程模型,得到在离散点处的解经过累减生成的原始数据的近似估计值,从而预测原始数据的后续发展。
(我们在此课件中只探究GM(1,1)模型,第一个‘1’表示微分方程是一阶的,后面的‘1’表示只有一个变量)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gIrg6ixt-1643803773293)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131135751392.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t9aw0zdb-1643803735098)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131135814055.png)]

2.原理介绍

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-67xN6OSN-1643803735099)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131135904332.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SeuSxdQn-1643803735100)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131135915270.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WBHARwaM-1643803735101)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140151697.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-y9gFEBSB-1643803735101)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140244230.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-F3SIpTIc-1643803735102)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140314272.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3KMZQJA8-1643803735103)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140525248.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-anbaMX0L-1643803735104)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140612233.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JrmJx3L3-1643803735104)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140639791.png)]

3.完全多重共线性问题再探究

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vgd4GoVU-1643803735105)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140409263.png)]

4.准指数规律的检验

原理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9FJNvwM0-1643803735105)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140857264.png)]

例子

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kWwN4aCv-1643803735106)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131140908789.png)]

5.发展系数与预测情形的探究

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oQ9q8dur-1643803735106)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141142139.png)]

6.GM(1,1)模型的评价

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xnCww3LY-1643803735107)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141248599.png)]

【1】残差检验

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IYGygZxO-1643803735107)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141325676.png)]

【2】级比偏差检验

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1838xtVS-1643803735108)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141415855.png)]

7.GM(1,1)模型的拓展

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bGqtOx4T-1643803735109)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141602253.png)]

8.什么时候用灰色预测?

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ydQ0R6Ym-1643803735110)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141751312.png)]

三、预测题目套路

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6aI8Vm2m-1643803735110)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131141906236.png)]

NO2.BP神经网络预测

预测的万金油

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2mP7DsBQ-1643803735111)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131195457627.png)]
几个概念

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-yFsz55HO-1643803735112)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131195506752.png)]

例题

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0miw9zAn-1643803735112)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131200225232.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vQZkN94t-1643803735113)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131202211197.png)]

步骤

在这里插入图片描述

神经网络训练的方法

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Au78YoBi-1643803735114)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131203812177.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jScqk1zZ-1643803735115)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131204821141.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GRnl4q24-1643803735116)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131204915081.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Gytpkzej-1643803735117)(C:\Users\26737\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220131204935556.png)]

防止过拟合:如果已知50个输入输出,可以先拿出四十个样本,取不同的模型看与已知的对应。进行训练

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值