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《基于混沌理論的時間序列分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于混沌理論的時間序列分析姓名:榮騰中申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):應(yīng)用數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師:李裕奇2003.1.1西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要f混沌理論己被證明是解決非線性問題的重要的,行之有效的理論方法?;煦鐒恿ο到y(tǒng)的奇異吸引子所具有的無窮自相似性使混沌理論和分形學(xué)自然緊密聯(lián)系。基于混沌理論的非線性時間序列分析跳出了傳統(tǒng)的建立主觀模型的局限,通過時間序列的內(nèi)在規(guī)律作出分析與預(yù)測。J本文在時間序列坐標(biāo)延遲后重構(gòu)的相間中,作出重構(gòu)函數(shù)的等價定義,提高了預(yù)測的可操作性;并在此基礎(chǔ)上,引入了加權(quán)距離
2、來刻畫預(yù)測向量的鄰近點,保證了鄰近點的相似性。用多鄰近點的預(yù)測值的平均化來改進傳統(tǒng)的零階預(yù)測,得到一個無偏預(yù)測,并作出鄰近點個數(shù)選擇的閥值。/Lyapunov指數(shù)定量刻畫混沌離散動力系統(tǒng)的平均發(fā)散程度,基于Lyapunov指數(shù)作出了一步預(yù)測的誤差估計,以此來定量反映預(yù)測的可靠性:根據(jù)奇異吸引子流形的性質(zhì),創(chuàng)造性的提出殘差補充法,對預(yù)測值作出修正以降低誤差,提高預(yù)測精確性。i‘運用非參數(shù)統(tǒng)計的方法,作出混沌時間序列在特定概率限的區(qū)間預(yù)測,彌補了傳統(tǒng)點預(yù)測的不足,使預(yù)測的適用性得以提高。并通過數(shù)據(jù)實證驗證了本文的理論方法
3、。始訊甲阱列。瓷凇瞧飆聃剎戶~鉚.、彥:L噸‘y(jAbstractChaotictheoryhasbeenprovedtobeanimportantandusefult嬸oryalgorithm.Thenaturaltightlyconnectionbetweenchaosandfractureisduetotheinfinitesimilaritiesofstrangeattractorofchaoticdynamicsystem.Nonlineartimeseriesanalysisbased011chaoti
4、ctheorycroSSthroughtraditionalframeofsubjectivemodel,drawoutpredictionontheinnerrulesofchaotictimeseriesdata.Inthisarticle,anequivalentdefinitionofreconstructfunctionisdrewinthestatespacereconstructbytimedelaychaotictimeseries,thatleadthepredictionmoreconvenien
5、tly.Thenintroduceaweighteddistancetodepictneighbourpointsofpredictionwhichinsuredthesimilarityoftheneighbourpoints.Withthehelpofseveralneighbourpoints,aaverageunbiasedpredictionisgot,whichismoreaccuratethantraditionalprediction.Lyapunovexponentdepictthediscrete
6、extentofchaoticdynamicsystem.ThereproposeanestimationofonesteppredictionerrorbasedonLyapunovexponent,theestimationexpressthereliabilityofpredictionnumerically.Atthesametime,inordertoimprovethepredictiveprecisionitdrewoutanerrorcomplementmethodscreativelytocorre
7、ctonestepprediction.Withtheanswerofonestepprediction,acreativeintervalpredictionisgotbytheappliedofnon·parameterstatisticsmethod.Pointpredictionpayattentiontopredictionprecisionwhileintervalpredictiontoreliability.Thelaterenlargedtheuseareaofchaotictimeseriesan
8、alysis.Keywords:nonlineartimeseries;chaotic;reconstructionofstatespace;intervalprediction西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁第一章緒論1.1時間序列的發(fā)展簡介時間序列(簡稱時序)是按時間順序取得的一系列數(shù)據(jù)觀測值。其觀測值按固定的時間間隔采樣。為標(biāo)記方便,