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《基于matlab的時間序列預(yù)測》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于MATLAB的時間序列預(yù)測 摘要:在自然科學(xué)和社會科學(xué)各領(lǐng)域中,大量決策問題離不開預(yù)測,預(yù)測是決策的基礎(chǔ)。時間序列是利用現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)構(gòu)造模型,進(jìn)而預(yù)測未來。因此,該文首先介紹了定量化的時間序列預(yù)測目前采用的一種方法與預(yù)測模型,然后在分析時間序列預(yù)測相關(guān)概念的基礎(chǔ)上,研究了其實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞:預(yù)測;時間序列分析;模型;精度 中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2015)29-0206-03 ThePredictionofTimeSeriesBasedonMatlab ZHONGM
2、in-yun (GanzhouTechnicianInstitute,Ganzhou341000,China) Abstract:Ineachfieldofnaturalscienceandsocialscience,agreatdealofdecisionproblemscannotgetawayfromthepredictionwhichisthefoundationofthedecision.Timeseriesismakinguseoftheexistinghistorydatatoestablishamodel
3、topredictthefuture.Therefore,inthepaper,firstly,introducesthecurrentwaysandmodelsthatthequantitativetimeseriespredictionadoptandthecharacterandsummarizestheaspectsofthecurrentwaysandmodel.Thenbasiedontheanalyzingtherelated7conceptsofthepredictionoftimeseries,studie
4、dthebasicideasandimplementarymethodsofthesealgorithmsandmodels. Keywords:theprediction;thetimeseriesanalysis;model;precision 預(yù)測是指對事物的演化預(yù)先做出的科學(xué)推測。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,人類對預(yù)測未來的要求越來越高。預(yù)測學(xué)這門古老而又嶄新的交叉學(xué)科,充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所提供的理論、方法、手段來研究人類社會、政治、經(jīng)濟(jì)、軍事以及科學(xué)技術(shù)等各種事物的發(fā)展趨勢。預(yù)測研究過程中對近期影響、中期
5、變化和遠(yuǎn)景輪廓的描述為人們制定近期、中期、長期規(guī)劃以及進(jìn)行科學(xué)決策提供依據(jù)?! ?時間序列分析 時間序列分析是根據(jù)系統(tǒng)觀測得到的時間序列數(shù)據(jù),通過曲線擬合和參數(shù)估計來建立數(shù)學(xué)模型的理論和方法。其具有兩大特點:(1)事物發(fā)展具有持續(xù)性,時間序列分析法是根據(jù)序列過去的變化趨勢預(yù)測未來發(fā)展變化的,必須是從過去到現(xiàn)在并發(fā)展到未來,基本上不脫離其軌跡,能夠延續(xù)下去,因此其前提是假定事物發(fā)展具有持續(xù)性。(2)時間序列數(shù)據(jù)存在著趨勢,時間序列數(shù)據(jù)由于受到各種因素的影響,其變動趨勢不可能完全一致[1]。一般來說,時間序列數(shù)據(jù)的趨勢主要有以
6、下幾個方面:(水平變動趨勢,時間序列的各個數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出圍繞某個穩(wěn)定值(平均值)的變動形態(tài)。(長期變動趨勢,在一定時期內(nèi)呈現(xiàn)出持續(xù)上升或下降的變動形態(tài)。(季節(jié)變動趨勢,以年為周期,按月、季給出的時間數(shù)列,呈現(xiàn)出隨季節(jié)變化且每年反復(fù)有規(guī)則波動的變動形態(tài)。④7不規(guī)則變動趨勢,時間序列所呈現(xiàn)的變化趨勢向沒有一定規(guī)則,忽升忽降的變動形態(tài)?! 《鴷r間序列分析的作用,概括起來,主要有以下幾個方面: ?、賹碚撔阅P团c數(shù)據(jù)進(jìn)行適度檢驗,以討論模型是否能正確地表示所觀測的客觀現(xiàn)象?! 、诿枋鱿到y(tǒng)所處的狀態(tài)及其結(jié)構(gòu)性,從而達(dá)到認(rèn)識和解釋系統(tǒng)的目的
7、?! 、勖枋鱿到y(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律性?! 、茴A(yù)測并控制系統(tǒng)的未來行為,通過調(diào)整時間序列模型的輸入變量,使系統(tǒng)發(fā)展過程保持在目標(biāo)值上,從而達(dá)到預(yù)測和利用系統(tǒng)的目的?! ?Matlab的介紹 MATLAB產(chǎn)品家族是美國MathWorks公司開發(fā)的用于概念設(shè)計,算法開發(fā),建模仿真的集成環(huán)境。MATLAB是建立在向量、數(shù)組和矩陣基礎(chǔ)上的一種分析和仿真工具軟件包,包含各種能夠進(jìn)行常規(guī)運(yùn)算的“工具箱”,如常用的矩陣代數(shù)運(yùn)算、數(shù)組運(yùn)算等;同時還提供了編程計算的編程特性,通過編程可以解決一些復(fù)雜的工程問題;也可繪制二維、三維圖形,輸出結(jié)果可視化。
8、它是一個高性能的科技計算軟件,廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)計算、算法開發(fā)、數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析處理及可視化、科學(xué)和工程繪圖等。 3時間序列預(yù)測模型及實例應(yīng)用 時間序列預(yù)測法主要用于分析影響事物的主要因素比較困難或相關(guān)變量資料難以得到的情況,預(yù)測時先要進(jìn)行時間序列的模式分析[2]。時間序列預(yù)測法包含指數(shù)