灰色新陳代謝模型在河南小麥產(chǎn)量預(yù)測中應(yīng)用

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1、灰色新陳代謝模型在河南小麥產(chǎn)量預(yù)測中應(yīng)用　　摘要：利用灰色理論和方法，分別構(gòu)建傳統(tǒng)GM（1，1）模型和灰色新陳代謝GM（1，1）模型，并比較兩種模型的預(yù)測精度后，再選擇預(yù)測精度較高的灰色新陳代謝GM（1，1）模型，對未來5年河南省小麥產(chǎn)量進(jìn)行了預(yù)測，并提出了相應(yīng)的對策與建議.關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)GM（1，1）模型；灰色新陳代謝GM（1，1）模型；預(yù)測精度；小麥產(chǎn)量；河南省中圖分類號：N914.4；F224.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439-8114（2013）20-5079-04ApplicationofInformationRenewalModelforPredicti

2、ngWheatYieldofHenanProvinceWANGJian1，CHENHai-qin2（1.SchoolofMathematicsandStatistics，AnyangNormalUniversity，Anyang455000，Henan，China；2.StaffRoomofMathematics，AnyangInfantJuniorNormalCollege，Anyang455000，Henan，China）Abstract：AnordinaryGM（1，1）modelandinformationrenewalGM（1，1）modelbasedon

3、thegrey6systemtheorywerefirstestablished.PredictionaccuraciesoftheordinaryGM（1，1）modelandinformationrenewalGM（1，1）modelwerecompared.TheinformationrenewalGM（1，1）modelwaschosentopredictwheatyieldofHenanprovincefiveyearsinfuture.Detailedcountermeasuresandadvicesareproposed.Keywords：ordina

4、ryGM（1，1）model；informationrenewalGM（1，1）model；predictionaccuracies；wheatyield；Henanprovince河南省是中國重要的產(chǎn)糧大省，是中國公認(rèn)的糧倉，而小麥?zhǔn)呛幽鲜》N植歷史悠久的傳統(tǒng)糧食作物，小麥生產(chǎn)也一直是河南省糧食生產(chǎn)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。河南小麥在中國糧食供求平衡格局中占據(jù)著重要地位，自從1996年以來，河南省小麥產(chǎn)量一直占全國總產(chǎn)量的1/4左右，并且該省農(nóng)民的農(nóng)業(yè)收入來源中有將近30%來自小麥產(chǎn)業(yè)。因此，研究和預(yù)測河南省未來幾年內(nèi)小麥產(chǎn)量的變化，對增加農(nóng)民收入、確保中國國家糧食安全戰(zhàn)略，以及

5、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。6小麥產(chǎn)量的高低既取決于農(nóng)民的生產(chǎn)投入、科技發(fā)展等社會因素，又受到氣候、環(huán)境等自然條件的影響，它是眾多因素綜合作用的結(jié)果。因此，小麥產(chǎn)量的形成是既含有已知信息又含有未知信息的灰色動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，而灰色系統(tǒng)理論[1，2]恰好是以“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”的復(fù)雜的、不確定性系統(tǒng)為研究對象的，通過對“部分已知信息”的分析、研究，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)整體運(yùn)行規(guī)律的正確認(rèn)識和有效控制，從而預(yù)測事物的未來，灰色系統(tǒng)理論現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，并成功解決了大量的實(shí)際問題[3-8]。已有一些學(xué)者對小麥產(chǎn)量的

6、形成機(jī)制進(jìn)行了研究[9，10]，考慮到小麥產(chǎn)量的形成具有系統(tǒng)不確定性的特點(diǎn)，本研究擬利用灰色系統(tǒng)理論和方法對河南省小麥產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測。首先利用傳統(tǒng)GM（1，1）模型和新陳代謝GM（1，1）模型對2007-2009年河南省3年的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測并比較兩種模型的精度，然后選擇預(yù)測精度較高的新陳代謝GM（1，1）模型對未來5年河南省小麥產(chǎn)量做出科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測，并為指導(dǎo)河南省的小麥生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。1兩種灰色GM（1，1）預(yù)測模型及精度檢驗(yàn)1.1傳統(tǒng)灰色GM（1，1）模型傳統(tǒng)灰色GM（1，1）模型是由一個(gè)單變量的原始數(shù)據(jù)列作一階累加生成處理后，建立的一階微分方程模型，是灰色

7、預(yù)測的基礎(chǔ)和核心。模型建立過程如下：61）設(shè)原始序列為X（0）={x（0）（1），x（0）（2），…，x（0）（n）}，對該序列作一階累加生成序列為X（1）={x（1）（1），x（1）（2），…，x（1）（n）}，其中，x（1）（k）=■x（1）（i），k=1，2，…，n。2）新數(shù)列X（1）的變化規(guī)律可近似用微分方程描述為■+ax（1）=b，其中a，b為待定參數(shù)。再利用最小二乘法求解參數(shù)a，b為：■=ab=（BTY）-1BTY（1）其中Y=x（0）（2）x（0）（3）■x（0）（n），B=-■（x（1）（1））+x（1）（2）1-■（x（1）（2））+x（1）（