基于贝叶斯网络的预测模型研究

1绪论 (1)

1.1研究背景及意义 (1)

1.1.1研究背景 (1)

1.1.2研究意义 (1)

1.2国内外研究现状 (2)

1.2.1BN的起源和发展 (2)

1.2.2国外研究现状 (2)

1.2.3国内研究现状 (3)

1.3研究目的及内容 (4)

1.4本章小结 (5)

2数据分析 (7)

2.1基础数据 (7)

2.2影响因素 (7)

2.2.1变量确定 (7)

2.2.2因素散点图 (9)

2.3CPI研究现状 (9)

2.4本章小结 (10)

3BN模型 (11)

3.1BN模型简介 (11)

3.1.1基本概念 (11)

3.1.2优点及用途 (12)

3.2BN学习 (13)

3.2.1结构学习 (13)

3.2.2参数学习 (16)

3.2.3概率学习 (18)

3.3实证分析 (18)

3.3.1数据预处理 (18)

3.3.2模型构建 (20)

3.3.3参数学习 (21)

3.3.4拟合预测 (22)

3.4本章小结 (24)

4PCA模型 (25)

4.1PCA简介 (25)

4.1.1基本概念 (25)

4.1.2基本原理 (26)

4.1.3步骤流程 (27)

4.2基于SPSS软件的实现 (27)

4.2.1相关系数矩阵 (27)

4.2.2特征值和特征向量 (27)

4.2.3确定主成分 (27)

4.2.4计算主成分得分 (28)

4.3实证分析 (28)

4.3.1选取初始分析变量 (28)

西安理工大学硕士学位论文

4.3.2统计检验 (28)

4.3.3主成分的确定 (30)

4.4本章小结 (31)

5基于主成分分析的BN模型 (33)

5.1基于改进算法建立的BN模型 (33)

5.1.1网络拓扑结构 (33)

5.1.2参数学习 (34)

5.1.3概率学习 (35)

5.2实证分析 (35)

5.2.1数据选取 (35)

5.2.2模型拟合预测 (35)

5.3基于主成分分析的BN模型 (37)

5.3.1主成分分析 (37)

5.3.2基于主成分分析的BN模型 (37)

5.4实证分析 (38)

5.4.1数据选取 (38)

5.4.2模型拟合预测 (38)

5.5模型的比较与分析 (39)

5.5.1拟合效果的对比 (39)

5.5.2预测效果的对比 (40)

5.6本章小结 (41)

6结论 (43)

6.1本文主要研究成果 (43)

6.2有待进一步完善的地方 (43)

致谢 (45)

参考文献 (47)

附录 (51)

Ｉ本文所用数据 (51)

Ⅱ本人在攻读硕士学位期间发表的论文及奖励 (55)

1绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

消费者物价指数(Consumer Price Index，简写CPI)在经济学上是指与居民生活有关的消费品和服务统计出来的价格变动指标，也是测度在网点购买一篮子商品和服务的成本随时间的变化情况，可以将其看作对真实生活成本的一个实用的近似值，常被用作观察通货膨胀变动的重要指标，也是居民投资储蓄和工人工资调整的重要依据，而且也被广泛用于计算GDP等其他指标的重要参考。根据国际惯例和我国国情，中国国家统计局按商品和服务的用途对其划分，总共分为居住、食品、医疗保健及个人用品、烟酒及用品、娱乐教育文化用品及服务、衣着、交通和通讯、家庭设备用品及维修服务八大类。这八大类又可以细分为262个基本分类，选取的经常性商品和服务项目共600多种，分类的依据是我国13万户居民家庭(城镇近6万、农村近7万)的消费支出所反映出的消费模式和消费习惯。

国外许多国家也很重视消费价格统计，英国、美国等发达国家计算并且公布消费者价格指数是每月通过季节调整的，用来满足不同需求者的需要。但是不同国家对CPI的统计方法不一样，美国的CPI是指一个城市消费价格的平均变化，这个价格包含其购买的与生活有关的消费品和劳务组合的支付，所用的方法是将概率抽样经过一整套样本进行计算，这样所得的结果将对全美国城市的消费者购买商品和服务的变动情况具有代表性，其调查范围涵盖全部城市家庭；而英国的CPI所用的是欧盟所有国家都使用通用的通货膨胀的理论框架进行核算，其是将国际通货膨胀指标与欧元区的欧盟各国进行比较，具体是计算绝大部分居民购买的货物和服务价格平均变化的价格指标；日本CPI所指的是日本居民购买固定篮子即相同重量的商品和劳务的价格变化的趋势大小，统计的全部范围涵盖全日本两人及其以上居民的家庭，但不涵盖一人的居民家庭和日本规定的相关职业如渔业、农业、林业的家庭。

1.1.2研究意义

CPI作为反映通货膨胀的主要指标，对国家经济政策制定和居民消费有重要参考价值，如果能对其进行准确的预测，那么政府和人民就能够提前采取措施应对，将损失降低，对经济平稳发展具有积极的意义。具体来说，CPI的广泛应用体现在以下几个主要方面：CPI是目前被应用的最为广泛的衡量通货膨胀或者通货紧缺的价格指数，政府根据CPI 的数值来调整所采取的经济政策，达到稳定物价、促进经济增长的目的；将通货膨胀作为目标制的国家直接将CPI作为货币政策的调控标准，所以说如果银行想利用货币政策对通货膨胀进行调控，就需要先对CPI进行准确的预测估计；公众可以利用CPI来计算货币的支出或收入实际值，借此来衡量自己的实际收入和支出情况，同时也可用CPI对利息、租金等这类货币的流通量来进行调整，此外，随着中国社会保障制度的逐步完善，这