灰色预测模型一般用于给定的部分已知数据,预测未来的未知数据,例如根据前几天的天气预测未来天气,根据已有人口走向预测未来人口等等。这里主要介绍一阶一变量灰色预测模型,适用于单一变量的数据预测。其步骤如下。
确定需要预测的变量数据序列,设为
设X1为X0的一次累加序列即:
设Z1为X1的紧邻生成序列,即
则可根据以上序列给出一阶灰色模型的一般方程式
其中K=2,3,4...n
其中定义矩阵
则可以将灰色模型的一般方程式用矩阵的方式改写为
据此可以求出a,和b。
再更加a,b的值求以下微分方程
可得微分方程的解
则其对应的序列为
根据该序列方程求出X1的模拟值,最后根据该模拟值求出预测值
其中即为X0的预测值。
当然,在使用该模型进行预测之前还需要进行精度分析,如果满足相应的精度才能进行预测,否则需要重新建立其他模型进行预测,比如区间预测