如何使用MATLAB建立GM(1,n)模型,用于波动数据预测?

作者&投稿:皮司 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
跪求用MATLAB建立GM(1,1)模型预测到2020年的代码~

实现用MATLAB建立GM(1,1)模型预测(已知:2007~2013年碰撞事故的次数)直到2020年发生碰撞事故的次数。可以通过下列步骤来进行:1、收集数据,x0=[13,16,11,22,19,20,15];2、设定预测数为7年(2020年)3、用GM(1,1)模型预测,预测前应对数据进行预处理,如数据累加累减,均值化处理,4、利用矩阵方法计算灰方程的参数a,u5、计算模拟数据,残差和相对误差6、根据灰方程,预测2014~2020年的碰撞事故的次数7、用plot函数绘制原始数据与预测数据的比较分析图


GM(1,N)模型是怎么样的?

从图形结果来看,用GM(1,1)灰色模型进行波动数据预测,误差偏大,其预测性是不可靠。建议采用BP神经网络来预测,即通过已知5个数据训练,来预测10个数据 。其方法过程:

1、导入数据

2、产生训练集和测试集

3、数据归一化处理

4、创建/训练BP神经网络及仿真测试

5、性能评价(相对误差,决定系数,极差)

6、绘图

按照上述方法进行编程,可以得到如下结果。



function GM1_1(X0)
%format long ;
[m,n]=size(X0);
X1=cumsum(X0); %累加
X2=[];
for i=1:n-1
X2(i,:)=X1(i)+X1(i+1);
end
B=-0.5.*X2 ;
t=ones(n-1,1);
B=[B,t] ; % 求B矩阵
YN=X0(2:end) ;
P_t=YN./X1(1:(length(X0)-1)) %对原始数据序列X0进行准光滑性检验,
%序列x0的光滑比P(t)=X0(t)/X1(t-1)
A=inv(B.'*B)*B.'*YN.' ;
a=A(1)
u=A(2)
c=u/a ;
b=X0(1)-c ;
X=[num2str(b),'exp','(',num2str(-a),'k',')',num2str(c)];
strcat('X(k+1)=',X)
%syms k;
for t=1:length(X0)
k(1,t)=t-1;
end
k
Y_k_1=b*exp(-a*k)+c;
for j=1:length(k)-1
Y(1,j)=Y_k_1(j+1)-Y_k_1(j);
end
XY=[Y_k_1(1),Y] %预测值
CA=abs(XY-X0) ; %残差数列
Theta=CA %残差检验 绝对误差序列
XD_Theta= CA ./ X0 %残差检验 相对误差序列
AV=mean(CA); % 残差数列平均值
R_k=(min(Theta)+0.5*max(Theta))./(Theta+0.5*max(Theta)) ;% P=0.5
R=sum(R_k)/length(R_k) %关联度
Temp0=(CA-AV).^2 ;
Temp1=sum(Temp0)/length(CA);
S2=sqrt(Temp1) ; %绝对误差序列的标准差
%----------
AV_0=mean(X0); % 原始序列平均值
Temp_0=(X0-AV_0).^2 ;
Temp_1=sum(Temp_0)/length(CA);
S1=sqrt(Temp_1) ; %原始序列的标准差
TempC=S2/S1*100; %方差比
C=strcat(num2str(TempC),'%') %后验差检验 %方差比
%----------
SS=0.675*S1 ;
Delta=abs(CA-AV) ;
TempN=find(Delta<=SS);
N1=length(TempN);
N2=length(CA);
TempP=N1/N2*100;
P=strcat(num2str(TempP),'%') %后验差检验 %计算小误差概率


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洪封欣民: 从图形结果来看,用GM(1,1)灰色模型进行波动数据预测,误差偏大,其预测性是不可靠.建议采用BP神经网络来预测,即通过已知5个数据训练,来预测10个数据 .其方法过程: 1、导入数据 2、产生训练集和测试集 3、数据归一化处理 4、创建/训练BP神经网络及仿真测试 5、性能评价(相对误差,决定系数,极差) 6、绘图 按照上述方法进行编程,可以得到如下结果.

高阳县19416303166: 跪求用MATLAB建立GM(1,1)模型预测到2020年的代码 -
洪封欣民: 实现用MATLAB建立GM(1,1)模型预测(已知:2007~2013年碰撞事故的次数)直到2020年发生碰撞事故的次数.可以通过下列步骤来进行:1、收集数据,x0=[13,16,11,22,19,20,15];2、设定预测数为7年(2020年)3、用GM(1,1)模型预测,预测前应对数据进行预处理,如数据累加累减,均值化处理,4、利用矩阵方法计算灰方程的参数a,u5、计算模拟数据,残差和相对误差6、根据灰方程,预测2014~2020年的碰撞事故的次数7、用plot函数绘制原始数据与预测数据的比较分析图

高阳县19416303166: 如何用matlab做gm模型预测 -
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高阳县19416303166: 怎样用matlab实现灰色模型?(GM(1.1)) -
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洪封欣民: 对于单变量(年份,年平均工资),可以考虑用Logstic模型来预测,预测函数可以用lsqcurvefit();也可以用GM(1,1)灰色模型来预测,预测函数GM11();也可以用BP神经网络来预测,预测函数BP();也可以用多项式模型去逼近,预测函数可以用regress() 对于多变量(年份,年平均工资,其他),可以考虑用GM(1,N)灰色模型来预测,预测函数GM1N();也可以用BP神经网络来预测,预测函数BP();也可以用多项式模型去逼近,预测函数可以用regress()

高阳县19416303166: 灰色系统预测GM(1,1)模型的MATLAB详细源代码
洪封欣民: %%%%%%%%%%%%%%%%把下面函数保存为gmcal.m文件%%%%%%%%%%% function gmcal=gm1(x) sizexd2 = size(x,2); %求数组长度 k=0; for y1=x k=k+1; if k&gt;1 x1(k)=x1(k-1)+x(k); %累加生成 z1(k-1)=-0.5*(x1(k)+x1(k-1)); %z1维数...

高阳县19416303166: 数学建模灰色系统matlab编程
洪封欣民: 给你一个例子,希望有所帮助 % 基于matlab灰色预测GM(1,1)实现 function [y,p,e]=gm_1_1(X,k) %Build the calculating dieplate for the typical gray model. %Example [y,p]=gm_1_1([200 250 300 350],2) %Designed by NIXIUHUI,Dalian Fisher ...

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