具双峰分布特征的全程产量Weibull预测模型研究及应用

具双峰分布特征的全程产量Weibull预测模型研究及应用
具双峰分布特征的全程产量Weibull预测模型研究及应用

Weibull分布

Weibull分布(韦伯分布) (2006-07-04 22:04:01) 转载 分类:学习 Weibull分布,又称韦伯分布、韦氏分布或威布尔分布,由瑞典物理学家WallodiWeibull于1939年引进,是可靠性分析及寿命检验的理论基础。 Weibull分布能被应用于很多形式,包括1参数、2参数、3参数或混合Weibull。3参数的该分布由形状、尺度(范围)和位置三个参数决定。其中形状参数是最重要的参数,决定分布密度曲线的基本形状,尺度参数起放大或缩小曲线的作用,但不影响分布的形状。 另外,通过改变形状参数可以表示不同阶段的失效情况;也可以作为许多其他分布的近似,如,可将形状参数设为合适的值近似正态、对数正态、指数等分布。形状参数通常在[1,7]间取值。

一般由W(α,β)表示2个参数的Weibull分布,其分布函数为: ,其中x>0,α、β>0。 可以看出有两个参数α、β,其中β为形状参数,α为尺度参数。若取β为1,则F(x)为指数分布。 Weibull分布的概率密度函数(pdf)为:。 Weibull双参数的PDF分布见上图。(自己做的,有点粗糙) 下面我们以其pdf图看Weibull分布各参数的作用。 下图是形状参数β对pdf的影响(α固定): 下图为尺度参数α对pdf的影响(β固定),横轴为变量x,纵轴为f(x):

另外,由于Weibull分布可以近似表示其他别的分布,eg,β=1时,F(x)为指数分布。将其用到复杂网络中,则此时对应指数网络?当β逐渐增大时,是不是对应分布极不均匀的无尺度网络?这样的话可以通过调整一个参数构造不同的网络? 而**人的层次故障节点动态模型就是因此而引入Weibull分布(1参数)的吧?这样的话,β大的网络发生层次故障的规模比较大就可以理解了。再继续深入分析。

相关系数模型(相关系数)组合预测模型及应用

相关系数模型(相关系数)组合预测模型及应用第23卷第2期 科技通报 BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Vol.23No.2Mar.2007 2007年3月 组合预测模型及应用 李 (南昌航空工业学院 曦 数学与信息科学学院,江西南昌330034)

摘要:通过主成分分析的方法,将非线性预测中的二次多项式预测、指数预测及灰色预测等3种不同 的预测方法组合在一起,提出了一种新的组合预测方法,并利用该方法对江西省的国民生产总值进行了预测。 关键词:灰色预测;非线性回归;组合预测;主成分分析:O159 :A :1001-7119(2007)02-0159-04 TheApplicationofTheModelforCombinationForecasting LIXi (DepartmentofInformationandComputationalScience,NanchangInstituteofAeronauticalTechnology,

Nanchang,Jangxi,330034,China) Abstract:Basedonthetwo-polynomialregressionforecasting,exponentregressionforecastingandgrayforcasting,anewkindofcombinationforecasting(method)ispresentbyapplyingthemethodofprincipalcomponentanalysis.TheGDPofJiangxiprovinceisforecastedbythismethod. Keywords:grayforecasting;nonlinearityregression;combinationforecasting;principalcomponentanalysis 经济指标的准确预测是国家对宏观经济正确调控的必要前提,但经济系统是一个非常复杂的系非线性的、不确定性的作用关系;因此要准确地预测某一趋势,必须从多个方面统,其中存在着时变的、

贝叶斯分类多实例分析总结

用于运动识别的聚类特征融合方法和装置 提供了一种用于运动识别的聚类特征融合方法和装置,所述方法包括:将从被采集者的加速度信号 中提取的时频域特征集的子集内的时频域特征表示成以聚类中心为基向量的线性方程组;通过求解线性方程组来确定每组聚类中心基向量的系数;使用聚类中心基向量的系数计算聚类中心基向量对子集的方差贡献率;基于方差贡献率计算子集的聚类中心的融合权重;以及基于融合权重来获得融合后的时频域特征集。 加速度信号 →时频域特征 →以聚类中心为基向量的线性方程组 →基向量的系数 →方差贡献率 →融合权重 基于特征组合的步态行为识别方法 本发明公开了一种基于特征组合的步态行为识别方法,包括以下步骤:通过加速度传感器获取用户在行为状态下身体的运动加速度信息;从上述运动加速度信息中计算各轴的峰值、频率、步态周期和四分位差及不同轴之间的互相关系数;采用聚合法选取参数组成特征向量;以样本集和步态加速度信号的特征向量作为训练集,对分类器进行训练,使的分类器具有分类步态行为的能力;将待识别的步态加速度信号的所有特征向量输入到训练后的分类器中,并分别赋予所属类别,统计所有特征向量的所属类别,并将出现次数最多的类别赋予待识别的步态加速度信号。实现简化计算过程,降低特征向量的维数并具有良好的有效性的目的。 传感器 →样本及和步态加速度信号的特征向量作为训练集 →分类器具有分类步态行为的能力 基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统 本发明公开了一种基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统,该方法从核心网的故障受理中心采集包含有告警信息和故障类型的原始数据并生成样本数据,之后存储到后备训练数据集中进行积累,达到设定的阈值后放入训练数据集中;运用贝叶斯网络算法对训练数据集中的样本数据进行计算,构造贝叶斯网络分类器;从核心网的网络管理系统采集含有告警信息的原始数据,经贝叶斯网络分类器计算获得告警信息对应的故障类型。本发明,利用贝叶斯网络分类器构建故障诊断系统,实现了对错综复杂的核心网故障进行智能化的系统诊断功能,提高了诊断的准确性和灵活性,并且该系统构建于网络管理系统之上,易于实施,对核心网综合信息处理具有广泛的适应性。 告警信息和故障类型 →训练集 —>贝叶斯网络分类器

关于几种经济预测模型的应用研究

第17卷第2期2001年6月 哈尔滨商业大学学报 JoumalofHa由mumvenltyofcommerceNammsclenc髓Ed血on Vol-17.No2 JuN.2I)01 文章编号:1004—1842(2001)02—0044一04 多段式半导体激光器的端面输出谱 王佳菱1,林竹江2 (1哈尔滨商业大学基础部.黑龙_}工哈尔滨150076; 2黑龙江商业高级技术学校,黑龙江暗尔演1j0027) 摘要:在充分考虑敏光源于放太卣盅辐射、而自发辐射可能产生于半导体激光嚣(LD)有潍层中的各点等精理事妻的基础上,我们采用射线击、越递推备式的形式导由院争段式卓导体激光嚣的输出谱的解折表选或,并叶某些常见的情 ̄兄进行了简单扼要地讨论。 关键词:多段式半导体激光嚣;输出谱:射线法 中图分类号:04714文献标识码:A Expressionoft|心outputSpectrum FromMulti-Se掣nentedSemiconductorLa阶rs 肼ⅣGJ珏nn一,L.『:Ⅳ厨u了i∞矿 1Ba啪Co—D。Pann婀止Ha舳n【m嘲'】lvofC0mme盹e,Hatbln150076.ChlTla, 2Hdl帅目la“g(■mmaK】一school'mrbln15∞27,chin曲 Abst瑚ct:Taki“gintoaccountche矗ccsthattheke¨a出anon1sdeveloped矗omdleamph一丘edsponcaneouseITlis虹on(AsE)andtheAsEnlayb。genefa怔dataⅡypojnt。f出eacnvehy— erofthesellliconductorla5er(LD),theray仃acemechodhasbeenusedtodenvetheexpresslonof出eoutput8pectrLlm丘omamLdn一5。粤nenetedselconductorlaserInaddinon,bnefdescnp— tionshavebeen目vent。c踮船。矗enencountered Keywords:mul石一s。gmentedse而corlduct。rlaser:output 5peccrum;raytraceme出。d 0引言 其实,多段式半导体激光器(nsLD)也是一种常见的半导体激光器(LD),可以用夹生产双稳或调谐输出的两电极、三电极等多电极半导体激光器实际上就是nsLD中的一种。在这类激光器中.由不同电极泵浦的有源层中的载流子密度可能会不同:换句话说,由柜互间【几乎)绝缘的电极的定义的各区的折射率也可能会不同,它们间的过渡区域可以被认为是一个有一定反射能力的界面【IJ。前人的研究表明,如果LD的有源层内存在着反射率大于2×101的反射的话,其输出光谱将会发生昵显的变化目:文献…的研究结果表明,在nsLD军,文献[2】胪描述的情况是很容易得到满足的,故在研究光谱特性时多电极半导体激光器应该被看作是某种nsLD。Young等人“和weldon等人14在沿LD纵旬特定的地方人为地引进了某些反射/散射、吸收点后,用较低的成本实现了模式抑制比大亍20  万方数据

灰色预测模型及应用论文

管理预测与决策的课程设计报告 灰色系统理论的研究 专业:计算机信息管理 姓名:XXX 班级:xxx 学号:XX 指导老师:XXX 日期2012年11月01 日

摘要:科学地预测尚未发生的事物是预测的根本目的和任务。无论个体还是组织,在制定和规划面向未来的策略过程中,预测都是必不可少的重要环节,它是科学决策的重要前提。在众多的预测方法中,灰色预测模型自开创以来一直深受许多学者的重视,它建模不需要太多的样本,不要求样本有较好的分布规律,计算量少而且有较强的适应性,灰色模型广泛运用于各种领域并取得了辉煌的成就。本文详细推导GM(1,1)模型, 另外对灰关联度进行了进一步的改进,让改进的计算式具有唯一性和规范性[]4。通过给 出的实例高校传染病发病率情况,建立了GM(1,1)预测模型,并预测了1993年的传染病发病率。另外对传染病发病率较高的痢疾、肝炎、疟疾三种疾病做了关联度分析,发现痢疾与整个传染病关系最密切,而肝炎、疟疾与整个传染病的密切程度依次差些。 关键词:灰色预测模型;灰关联度;灰色系统理论

目录 1、引言1 1.1、研究背景 (1) 1.1.1、国内研究现状 1 1.1.2、国外研究现状 1 1.2、研究意义 (2) 2、灰色系统及灰色预测的概念2 2.1、灰色系统理论发展概况2 2.1.1、灰色系统理论的提出2 2.1.2、灰色系统理论的研究对象 2 2.1.3、灰色系统理论的应用范围 2 2.1.4、三种不确定性系统研究方法的比较分析 3 2.2、灰色系统的特点.4 2.3、常见灰色系统模型 5 2.4、灰色预测 (5) 3、简单的灰色预测——GM(1,1)预测6

灰色预测模型理论及其应用

灰色预测模型理论及其应用 灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测,就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测. 尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的,但毕竟是有序的、有界的,因此这一数据集合具备潜在的规律,灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测. 灰色预测模型只需要较少的观测数据即可,这和时间序列分析,多元回归分析等需要较多数据的统计模型不一样. 因此,对于只有少量观测数据的项目来说,灰色预测是一种有用的工具.本文主要围绕灰色预测GM(1,1)模型及其应用进行展开。 一、灰色系统及灰色预测的概念 灰色系统 灰色系统产生于控制理论的研究中。 若一个系统的内部特征是完全已知的,即系统的信息是充足完全的,我们称之为白色系统。 若一个系统的内部信息是一无所知,一团漆黑,只能从它同外部的联系来观测研究,这种系统便是黑色系统。 灰色系统介于二者之间,灰色系统的一部分信息是已知的,一部分是未知的。 区别白色和灰色系统的重要标志是系统各因素间是否有确定的关系。 特点:灰色系统理论以“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定型系统的研究对象。 灰色预测 灰色系统分析方法是通过鉴别系统因素之间发展趋势的相似或相异程度,即进行关联度分析,并通过对原始数据的生成处理来寻求系统变动的规律。生成数据序列有较强的规律性,可以用它来建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来的发展趋势和未来状态。灰色预测是用灰色模型GM(1,1)来进行定量分析的,通常分为以下几类: (1) 灰色时间序列预测。用等时距观测到的反映预测对象特征的一系列数量(如产量、销量、人口数量、存款数量、利率等)构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或

贝叶斯公式论文

哈尔滨学院本科毕业论文(设计)题目:贝叶斯公式公式在数学模型中的应用 院(系)理学院 专业数学与应用数学 年级2009级 姓名鲁威学号09031213 指导教师张俊超职称讲师 2013 年6月1 日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (3) 第一章贝叶斯公式及全概率公式的推广概述..................................... 错误!未定义书签。 1.1贝叶斯公式与证明 (5) 1.1贝叶斯公式及其与全概率公式的联系 (5) 1.3贝叶斯公式公式推广与证明 (6) 1.3.1贝叶斯公式的推广 (6) 1.4贝叶斯公式的推广总结 (7) 第二章贝叶斯公式在数学模型中的应用 (8) 2.1数学建模的过程 (8) 2.2贝叶斯中常见的数学模型问题 (9) 2.2.1 全概率公式在医疗诊断中的应用 (9) 2.2.2全概率公式在市场预测中的应用 (11) 2.2.3全概率公式在信号估计中的应用. ...................................... 错误!未定义书签。 2.2.4全概率公式在概率推理中的应用 (15) 2.2.5全概率公式在工厂产品检查中的应用 ................................ 错误!未定义书签。 2.3全概率公式的推广在风险决策中的应用 (17) 2.3.1背景简介 (17) 2.3.2风险模型 (18) 2.3.3实例分析 (18) 第三章总结 (21) 3.1贝叶斯公式的概括 (21) 3.2贝叶斯公式的实际应用 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 后记 (25)

灰色预测模型及应用论文

灰色系统理论的研究 摘要:科学地预测尚未发生的事物是预测的根本目的和任务。无论个体还是组织,在制定和规划面向未来的策略过程中,预测都是必不可少的重要环节,它是科学决策的重要前提。在众多的预测方法中,灰色预测模型自开创以来一直深受许多学者的重视,它建模不需要太多的样本,不要求样本有较好的分布规律,计算量少而且有较强的适应性,灰色模型广泛运用于各种领域并取得了辉煌的成就。本文详细推导GM(1,1)模型,另外对灰关联度进行了进一步的改进,让改进的计 算式具有唯一性和规范性[]4 。通过给出的实例高校传染病发病率情况,建立了GM(1,1)预测模型, 并预测了1993年的传染病发病率。另外对传染病发病率较高的痢疾、肝炎、疟疾三种疾病做了关联度分析,发现痢疾与整个传染病关系最密切,而肝炎、疟疾与整个传染病的密切程度依次差些。 关键词:灰色预测模型;灰关联度;灰色系统理论

灰色系统理论的研究 GM(1,1)预测与关联度的拓展 1、引言 模型按照对研究对象的了解程度可分为:黑箱模型、白箱模型、灰箱模型。黑箱模型:信息缺乏,暗,混沌。白箱模型:信息完全,明朗,纯净。灰箱模型:信息不完全,若明若暗,多种成分。 1.1、研究背景 1.1.1、国内研究现状 灰色系统理论在我国提出至今已有二十几年的历史,它的应用引起了人们的广泛兴趣,不论是我国粮食发展决策中总产量预测模型,还是对湖北2000年宏观经济的发展趋势的量化分析,抑或是河南人民胜利渠的最佳灌溉决策,还是武汉汉阳火车对火车装车吨位的预测等,无一不是灰色预测系统理论杰出的硕果。 1.1.2、国外研究现状 灰色系统理论在国际上也产生了很大的影响,IBM公司要求将灰色系统软件加入其为全球服务的管理软件库。目前英国、美国、德国、日本、澳大利亚、加拿大、奥地利、俄罗斯等国家、地区及国际组织有许多学者从事灰色系统的研究和应用。 国内外84所高校开设了灰色系统课程,数百名博士、硕士研究生运用灰色系统的思想方法开展学科研究,撰写学位论文。国际、国内200多种学术期刊发表灰色系统论文,许多会议把灰色系统列为讨论专题,SCI、EI、ISTP、SA、MR、MA等纷纷检索我国灰色论著。 1.2、研究意义 邓聚龙教授提出灰色系统有着重要的意义: (1) 是系统思维和系统思想在方法论上的具体体现; (2) 是科学方法论上的重大进展, 具有原创性的科学意义和深远的学术影响,是对系统科学的新贡献。 2、灰色系统及灰色预测的概念 2.1、灰色系统理论发展概况 2.1.1、灰色系统理论的提出 著名学者邓聚龙教授于20世纪70年代末、80年代初提出。

预测模型

预测模型 预测模型就是根据实测的几个周期的数据的规律,来预测下一个周期的数据。 预测模型的应用十分广泛,有灰色预测模型、蛛网模型、层次分析法、熵权法、Leslie 模型、标准化/归一化、神经网络、蒙特卡洛算法、01型整数规划模型、遗传算法模板等方面 下面是“中国论文下载中心”的一篇文章“基于财务比率的自由现金流量预测模型研究” 来源:中国论文下载中心 [ 09-03-07 10:03:00 ] 作者:石伟蒋国瑞黄梯云 【摘要】本文构建了一个适用于企业价值估计的基于财务比率的自由现金流量预测模型。笔者根据自由现金流量的财务本质,通过重构自由现金流量表达式,将其表示成各相应财务比率及销售收入的运算关系式,然后根据计量经济学相关原理和方法,构建一个对下一期的自由现金流量进行预测的预测模型,并用汽车制造业上市公司的面板数据(1996-2006)对该预测模型进行了检验。结果表明,模型本身以及解释变量都具有很高的显著性和较强的预测能力。同时该模型还证明,除了滞后一期的财务比率自身之外,其滞后一期的一阶差分同样具有显著的预测能力,是预测自由现金流量不可或缺的解释变量。 【关键词】自由现金流量;预测模型;财务比率 一、引言 贴现现金流量(Discount Cash Flow, 以下简称DCF)方法是企业价值评估实务中最为广泛采用的估值方法。未来各期自由现金流量是决定企业价值的关键性因素之一。较好地预测企业未来自由现金流量是应用DCF估值模型进行企业价值估计的必要条件。 理论上,一般的预测方法,如移动平均、指数平滑、线性非线性回归、BP神经网络、灰色系统等等,均可以用来预测企业自由现金流量。Rappaport(1998)建立了一个自由现金流量预测模型(Rappaport模型),它通过对销售增长率、销售利润率、有效所得税率、边际固定资本投资和边际营运资本投资等五个变量进行恰当的估计,对未来一年的自由现金流量进行预测。王化成等(2005)构建一个基于BP神经网络的预测模型对自由现金流量进行时序预测。Leonard(2005)根据企业自由现金流量的计算规则,通过预测计算公式中的运算因子计算自由现金流量预测值。 Rappaport模型和Leonard模型,对下一期财务数据和比率的预测是基于实践中分析师的主观估计的,它们都是从自由现金流量的构成出发,估计相关财务变量,然后计算得出自由现金量的预测值。这里的研究,则从学术的角度出发,研究哪些财务变量与下一期自由现金流量具有统计上的相关性和显著性,进而具有内在的自由现金流量预测能力。研究结果表明,本期的销售增长率、毛利率、销售管理费用率、应收账款与销售收入之比率及其变化、应付账款与销货成本之比率及其变化、存货与销货成本及其变化、固定资产与销售收入之比率、固定资产折旧率等财务变量对下一期的自由现金流量具有较强的解释力和预测能力。笔者在本文的第二部分,基于财务比率分解自由现金流量的构成,然后得到自由现金流量的表

贝叶斯公式公式在数学模型中的应用

学院本科毕业论文(设计) 题目:贝叶斯公式公式在数学模型中的应用 院(系)理学院 专业数学与应用数学 年级2009级 姓名鲁威学号09031213 指导教师俊超职称讲师 2013 年6月1 日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (2) 第一章贝叶斯公式及全概率公式的推广概述........................................ 错误!未定义书签。 1.1贝叶斯公式与证明 (5) 1.1贝叶斯公式及其与全概率公式的联系 (5) 1.3贝叶斯公式公式推广与证明 (6) 1.3.1贝叶斯公式的推广 (6) 1.4贝叶斯公式的推广总结 (7) 第二章贝叶斯公式在数学模型中的应用 (8) 2.1数学建模的过程 (8) 2.2贝叶斯中常见的数学模型问题 (9) 2.2.1 全概率公式在医疗诊断中的应用 (9) 2.2.2全概率公式在市场预测中的应用 (11) 2.2.3全概率公式在信号估计中的应用. ......................................... 错误!未定义书签。 2.2.4全概率公式在概率推理中的应用 (15) 2.2.5全概率公式在工厂产品检查中的应用 ................................... 错误!未定义书签。 2.3全概率公式的推广在风险决策中的应用 (17) 2.3.1背景简介 (17) 2.3.2风险模型 (18) 2.3.3实例分析 (18) 第三章总结 (21) 3.1贝叶斯公式的概括 (21) 3.2贝叶斯公式的实际应用 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 后记 (25)

贝叶斯方法在聚类中的应用

1 算法介绍 1.1 贝叶斯方法的基本观点 托马斯·贝叶斯(ThomasBayes)是英国数学家,他对贝叶斯方法奠基性的工作是他的论文“关于几率性问题求解的评论”。由于当时贝叶斯方法在理论和应用中还存在很多不完善的地方,因此在很长一段时间并未被普遍接受。后来随着统计决策理论、信息论和经验贝叶斯方法等理论和方法的创立和应用,贝叶斯方法很快显示出它的优点,成为十分活跃的一个方向。随着人工智能的发展尤其是机器学习、数据挖掘的兴起,贝叶斯理论的发展和应用也获得了更为广阔的空间。近年来,贝叶斯学习理论方面的文章更是层出不穷,内容涉及到人工智能的大部分领域,如因果推理、不确定性知识表达、模式识别和聚类分析等,同时出现了专门研究贝叶斯理论的组织ISBA(IntemationalSoeietyofBayesianAnalysis)。 贝叶斯方法的特点是使用概率去表示所有形式的不确定性,学习或其他形式的推理都用概率规则来实现。贝叶斯理论在数据挖掘中的应用主要包括贝叶斯方法用于分类及回归分析、因果推理和不确定知识表达以及聚类模式发现等。贝叶斯方法正在以其独特的不确定性知识表达形式、丰富的概率表达能力、综合先验知识的增量学习特性等成为当前数据挖掘众多方法中最为引人注目的焦点之一。 贝叶斯统计是贝叶斯理论和方法的应用之一,其基本思想是:假定对所研究的对象在抽样前已有一定的认识,常用先验分布来描述这种认识,然后基于抽取的样本再对先验认识作修正,得到后验分布,而各种统计推断都基于后验分布进行。经典统计学的出发点是根据样本,在一定的统计模型下做出统计推断。在取得样本观测值X 之前,往往对参数统计模型中的参数θ有某些先验知识,关于θ的先验知识的数学描述就是先验分布。贝叶斯统计的主要特点是使用先验分布,而在得到样本观测值T n x x x X ),...,,(21 后,由X 与先验分布提供的信息, 经过计算和处理,组成较完整的后验信息。这一后验分布是贝叶斯统计推断的基础。 1.2 贝叶斯统计模型 1.2.1 概率论中的贝叶斯公式 设事件A 1,A 2,…,A k 构成互不相容的完备事件组,则Bayes 公式是 (1) 在上式中,先验信息以{P(A j ), j=1,2,…,k }这一概率分布的形式给出,即先验分布。由于事件B 的发生,可以对A 1,A 2,…,A k 发生的概率提供新的信息。根据这些信息以及先验分布,可得出后验分布{P (A i |B ), i=1,2,..,k }.可以看出,Bayes 公式反映了从先验分布向后验分布的转化。 1.2.2 数据挖掘中常用的贝叶斯公式 将(1)式中的随机变量的形式改写,引入随机变量θ,它的取值是θ1,θ2,…,θk ,其中θj =θ(A j ),即当A j 发生时,θ取值θj ,θ是离散型的(取有限值),具有

灰色预测模型理论及其应用

灰色预测模型理论及其 应用 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

灰色预测模型理论及其应用灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测,就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测. 尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的,但毕竟是有序的、有界的,因此这一数据集合具备潜在的规律,灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测. 灰色预测模型只需要较少的观测数据即可,这和时间序列分析,多元回归分析等需要较多数据的统计模型不一样. 因此,对于只有少量观测数据的项目来说,灰色预测是一种有用的工具.本文主要围绕灰色预测GM(1,1)模型及其应用进行展开。 一、灰色系统及灰色预测的概念 灰色系统 灰色系统产生于控制理论的研究中。 若一个系统的内部特征是完全已知的,即系统的信息是充足完全的,我们称之为白色系统。 若一个系统的内部信息是一无所知,一团漆黑,只能从它同外部的联系来观测研究,这种系统便是黑色系统。 灰色系统介于二者之间,灰色系统的一部分信息是已知的,一部分是未知的。 区别白色和灰色系统的重要标志是系统各因素间是否有确定的关系。 特点:灰色系统理论以“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定型系统的研究对象。 灰色预测 灰色系统分析方法是通过鉴别系统因素之间发展趋势的相似或相异程度,即进行关联度分析,并通过对原始数据的生成处理来寻求系统变动的规律。生成数据序列有较强的规律性,可以用它来建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来的发展趋势和未来状态。灰色预测是用灰色模型GM(1,1)来进行定量分析的,通常分为以下几类: (1) 灰色时间序列预测。用等时距观测到的反映预测对象特征的一系列数量(如产量、销量、人口数量、存款数量、利率等)构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或者达到某特征量的时间。 (2) 畸变预测(灾变预测)。通过模型预测异常值出现的时刻,预测异常值什么时候出现在特定时区内。 (3) 波形预测,或称为拓扑预测,它是通过灰色模型预测事物未来变动的轨迹。 (4) 系统预测,是对系统行为特征指标建立一族相互关联的灰色预测理论模型,在预测系统整体变化的同时,预测系统各个环节的变化。 上述灰预测方法的共同特点是: (1)允许少数据预测; (2)允许对灰因果律事件进行预测,比如

数学建模案例分析--灰色系统方法建模2灰色预测模型GM(1-1)及其应用

§2 灰色预测模型GM(1,1)及其应用 蠕变是材料在高温下的一个重要性能。处于高温状态下的材料长期受到载荷作用时,即使其载荷较低,并且在短时间的高温拉伸试验中材料不发生变形,但在此情况下仍会有微小的蠕变,极端的情况下,甚至会使材料发生破坏。高温材料多应用于各种车辆的发动机及冶金厂中各种设备上,如果因蠕变引起破坏,可能造成很大的事故。 为了保证设备的安全可靠,在某一使用温度下,预先知道该材料对不同载荷应力下断裂的时间是很重要的。过去,人们都是通过蠕变试验测量断裂时间。而做蠕变试验时,需要很长时间才能得到结果,即使通过试验得出的数据,也只是对某几个具体试样而言,存在很大的偶然性,不能代表普遍的规律。如果将实测的数据用灰色系统理论来处理,可以预测在某一温度下的任何载荷应力的断裂时间。 一、灰色预测模型GM (1,1) 建模步骤如下: (1)GM (1,1)代表一个白化形式的微分方程: u aX dt dX =+)1() 1( (1) 式中,u a ,是需要通过建模来求得的参数;) 1(X 是原始数据) 0(X 的累加生成(AGO )值。 (2)将同一数据列的前k 项元素累加后生成新数据列的第k 项元素,这就是数据处理。表示为: ∑==k n n X k X 1 )0() 1()()( (2) 不直接采用原始数据) 0(X 建模,而是将原始的、无规律的数据进行加工处理,使之变得较有规律, 然后利用生成后的数据列来分析建模,这正是灰色系统理论的特点之一。 (3)对GM (1,1),其数据矩阵为

?????? ? ? ?+--+-+-=1)]()1([5.01)]3()2([5.01)]2()1([5.0)1()1()1()1()1()1(N X N X X X X X B M M (3) 向量T N N X X X Y )](,),3(),2([)0()0()0(Λ= (4)作最小二乘估计,求参数u a , N T T Y B B B u a 1)(?-=??? ? ??=α (4) (5)建立时间响应函数,求微分方程(1)的解为 a u e a u X t X at +-=+-))1(()1(?)0()1( (5) 这就是要建立的灰色预测模型。 二、低合金钢铸件蠕变性能的灰色预测 下面是对Cr-mo-0.25V 低合金钢铸件高温蠕变情况利用灰色系统理论进行研究。在500℃的高温下,已测得此铸件在载荷分别为37,36,35,34,33(kg/mm 2)情况下的蠕变断裂时间见下表。 1、建立GM (1,1)模型 表中一次累加数列)() 1(k X 是根据断裂时间数列)()0(k X ,由公式(2)得到的。例如,

预测模型运用简介

互联网大数据时代的到来,为保险业的改革和发展创造了难得的机遇,保险业是数据依赖型企业,精算师的工作也是建立在数据分析的基础上,近年来互联网大数据不仅为精算师提供了方便的分析工具,也在改变着现有的精算技能和方法。数据量的增加及获取难度的降低,为“预测模型”的建立提供了保障。传统精算技术碰上大数据时代,撞出了许多火花,预测模型也越来越多地为精算师所使用。保险业正值供给侧改革,费率市场化为公司转型和结构调整创造了空间,科学运用预测模型,为公司实现销售创新、差异化定价和精准风险管理等提供了重要的技术支持。 一、预测模型的使用 传统的精算技术利用大数法则计算平均值,只能在静态环境下较低的维度来量化风险,很难充分地反映风险的复杂性,一旦未来环境变化因素变多,对结果的预测效果将会大打折扣。而且对于一些具有高度相关性的数据缺乏甄别作用。随着技术的发展,数据数量的增加以及获取难度的降低,目前精算师越来越多地采用预测模型的方法来分析结果,预测模型建模其实是一个多变量统计方法。 与传统精算方式相比,采用预测模型建模的方式有如下优势: ?可以有效消除单变量所造成的偏差; ?是一种能有效使用数据的方式; ?得到的不仅仅是平均值,更是一个体现出不确定性的统计结果;

能更好的体现不同变量间的联系。 二、如何建立预测模型 预测模型一般先根据结果的需要收集原始数据,将尽可能多维度的数据收集起来,理解数据,清洗数据,并根据需要把数据变形或拓展。挑选有用的数据作为自变量,然后再利用模型将因变量和自变量联系起来,常用的有广义线性模型(Generalized Linear Model),决策树模型(Classification and Regression Tree)等。建立模型之后还需要通过如双向提升图,累计收益图,实际/预测之比等的不同方式评估模型,验证有效后执行,从而在今后利用自变量信息直接通过模型计算出需要的结果。 三、预测模型运用举例 (一)保证续保定期寿险退保率预测 保证续保定期寿险,一般以10年期,20年期为主,在10年或20年这段保费固定期内每年缴纳固定的保费,过了固定期后可以不经过核保直接保证续保,有的可以续保成另一个10年期或20年期保证续保定期寿险,有的可以续保成每年续保定期寿险(Annually Renewable Term,以下简称ART)。 这里以可续保成ART的10年期保证续保定期寿险为例,保费在第11个保单年度增加非常显著,在这个极端例子中,第11年的保费

weibull分布资料

ZZ】关于Weibull分布(2008-11-05 15:01:16) 标签:杂谈分类:ImageProcessing 以下是从文献上看到的: 以下是https://www.360docs.net/doc/bf17461935.html,/s/blog_54c7e90e010005og.html Weibull分布,又称韦伯分布、韦氏分布或威布尔分布,由瑞典物理学家Wallodi Weibull 于1939年引进,是可靠性分析及寿命检验的理论基础。

Weibull分布能被应用于很多形式,包括1参数、2参数、3参数或混合Weibull。3参数的该分布由形状、尺度(范围)和位置三个参数决定。其中形状参数是最重要的参数,决定分布密度曲线的基本形状,尺度参数起放大或缩小曲线的作用,但不影响分布的形状。 另外,通过改变形状参数可以表示不同阶段的失效情况;也可以作为许多其他分布的近似,如,可将形状参数设为合适的值近似正态、对数正态、指数等分布。形状参数通常在[1,7]间取值。 一般由W(α,β)表示2个参数的Weibull分布,其分布函数为:,其中x>0,α、β>0。 可以看出有两个参数α、β,其中β为形状参数,α为尺度参数。若取β为1,则F(x)为指数分布。 Weibull分布的概率密度函数(pdf)为:。 Weibull双参数的PDF分布见上图。(自己做的,有点粗糙) 下面我们以其pdf图看Weibull分布各参数的作用。 下图是形状参数β对pdf的影响(α固定): 下图为尺度参数α对pdf的影响(β固定),横轴为变量x,纵轴为f(x): 另外,由于Weibull分布可以近似表示其他别的分布,eg,β=1时,F(x)为指数分布。将其用到复杂网络中,则此时对应指数网络?当β逐渐增大时,是不是对应分布极不均匀的无尺度网络?这样的话可以通过调整一个参数构造不同的网络? 而**人的层次故障节点动态模型就是因此而引入Weibull分布(1参数)的吧?这样的话,β大的网络发生层次故障的规模比较大就可以理解了。再继续深入分析。 Weibull分布(韦伯分布)(2006-07-04 22:04:01) 分类:学习

万能的贝叶斯决策——应用总结

万能的贝叶斯决策——应用总结 学完《模式识别》一课之后,收获颇多。说实话,这门课要想学好不简单,但是老师教会我们要掌握方法,不要拘泥于大堆的公式。方法的思想掌握了,遇到问题以后就可以开阔思路,直接拿来用了。课上主要讲了四大块,Beyes 决策,概率密度函数估计,线性判别以及聚类和Fuzzy 模式识别。下面就其中的Beyes 判别一项做一下应用方面的总结,所选材料均来自学校图书馆CNKI 中国学术期刊全文总库。 众所周知,Beyes 公式是统计学里一个非常重要的公式,而Beyes 决策理论方法则是统计模式识别中的一个基本方法。根据Beyes 决策设计的分类器理论上性能最优,经常被用来作为衡量其他分类器优劣的标准。 当然,要想使用Beyes 理论进行决策,还必须满足几个条件:(1)对象的所有特征观察量,我们设为d 维特征空间,记为],,,[21d x x x d =;(2)要决策分类的类别数,我们设为c 类,用i ω来表示,},,,{21c ωωωω =Ω∈;(3)各类别总体的概率分布,即i ω出现的先验概率)(i p ω;(4)类条件概率密度)|(i x p ω。知道以上几个条件以后,给定一个观测值x ,我们就可以根据需要利用相应的Beyes 决策规则把它分到相应的类去。几种决策规则包括:基于最小错误率的Beyes 决策、基于最小风险的Beyes 决策、最小最大决策以及序贯分类方法等。 Beyes 决策理论是模式识别中的一个比较基础的决策方法,应用十分广泛,几乎涉及到了方方面面。 1.医学方面 Beyes 决策在医学方面有非常重要的地位,主要应用在医疗诊断中。比如我们模式识别经典课本中所例举的癌细胞判别的例子。在医疗诊断中,许多疾病的症状比较相似,即使同一种病,病情的严重程度不同,症状更复杂(如:阑尾炎是慢性,急性还是穿孔;胃癌的早期,中期与晚期等),这就给医生的诊断带来了一定的困难。利用Beyes 统计决策就可以很好的解决这一问题。 例如:诊断阑尾炎的例子[1] 设有三种疾病状态:1A 表示慢性阑尾炎,2A 表示急性阑尾炎,3A 表示阑尾炎穿孔,根据以往的统计经验先验概率已知。又设疾病的症状可分为n 类,表示为n B B B ,,,21 。疾病)3,2,1(=i A i 涉及到症状),,2,1(n j B j =的概率为)|(i j A B p 。

灰色预测模型及应用论文

灰色预测模型及应用论文Newly compiled on November 23, 2020

灰色系统理论的研究 GM(1,1)预测与关联度的拓展 摘要:科学地预测尚未发生的事物是预测的根本目的和任务。无论个体还是组织,在制定和规划面向未来的策略过程中,预测都是必不可少的重要环节,它是科学决策的重要前提。在众多的预测方法中,灰色预测模型自开创以来一直深受许多学者的重视,它建模不需要太多的样本,不要求样本有较好的分布规律,计算量少而且有较强的适应性,灰色模型广泛运用于各种领域并取得了辉煌的成就。本文详细推导GM(1,1)模型,另外对灰关联度进行了进一步的改进,让改进的计算式具有唯一性和规范性[]4。通过给出的实例高校传染病发病率情况,建立了GM(1,1)预测模型,并预测了1993年的传染病发病率。另外对传染病发病率较高的痢疾、肝炎、疟疾三种疾病做了关联度分析,发现痢疾与整个传染病关系最密切,而肝炎、疟疾与整个传染病的密切程度依次差些。 关键词:灰色预测模型;灰关联度;灰色系统理论 The Research of Grey System Theory GM(1,1) prediction and the expansion of correlation xueshenping Instructor: tangshaofang Abstract:Science has not yet occurred to predict the fundamental thing is to predict the purpose and mission. Whether individuals or organizations, in developing future-oriented strategy and planning process, the forecasts are essential and important aspect, which is an important prerequisite for scientific decision-making. Among the many prediction methods, the gray prediction model has been well received since its inception attention of many scholars, it does not require much sample modeling, does not require a better distribution of the sample was calculated, and has strong adaptability less , gray model widely used in various fields and has made brilliant achievements. This paper is derived GM (1,1) model, the other on the gray correlation was further improved, so that the improved formula is unique and normative. University by giving examples of the incidence of infectious diseases, establishing the GM (1,1) prediction model and predict the incidence of infectious diseases in 1993. In addition to the high incidence of infectious diseases, dysentery, hepatitis, malaria, made the three diseases, correlation analysis, found that dysentery is most closely with the infectious disease, and hepatitis, malaria and infectious diseases, the closeness of the order of hearing. Key words:Grey prediction model ; Grey relational grade;Grey system theory

灰色预测模型理论及其应用解析

灰色预测模型理论及其应用灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测,就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测. 尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的,但毕竟是有序的、有界的,因此这一数据集合具备潜在的规律,灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测. 灰色预测模型只需要较少的观测数据即可,这和时间序列分析,多元回归分析等需要较多数据的统计模型不一样. 因此,对于只有少量观测数据的项目来说,灰色预测是一种有用的工具.本文主要围绕灰色预测GM(1,1)模型及其应用进行展开。 一、灰色系统及灰色预测的概念 1.1灰色系统 灰色系统产生于控制理论的研究中。 若一个系统的内部特征是完全已知的,即系统的信息是充足完全的,我们称之为白色系统。 若一个系统的内部信息是一无所知,一团漆黑,只能从它同外部的联系来观测研究,这种系统便是黑色系统。 灰色系统介于二者之间,灰色系统的一部分信息是已知的,一部分是未知的。 区别白色和灰色系统的重要标志是系统各因素间是否有确定的关系。 特点:灰色系统理论以“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定型系统的研究对象。 1.2灰色预测 灰色系统分析方法是通过鉴别系统因素之间发展趋势的相似或相异程度,即进行关联度分析,并通过对原始数据的生成处理来寻求系统变动的规律。生成数据序列有较强的规律性,可以用它来建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来的发展趋势和未来状态。灰色预测是用灰色模型GM(1,1)来进行定量分析的,通常分为以下几类: (1) 灰色时间序列预测。用等时距观测到的反映预测对象特征的一系列数量(如产量、销量、人口数量、存款数量、利率等)构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或者达到某特征量的时间。 (2) 畸变预测(灾变预测)。通过模型预测异常值出现的时刻,预测异常值什么时候出现在特定时区内。 (3) 波形预测,或称为拓扑预测,它是通过灰色模型预测事物未来变动的轨迹。 (4) 系统预测,是对系统行为特征指标建立一族相互关联的灰色预测理论模型,在预测系统整体变化的同时,预测系统各个环节的变化。 上述灰预测方法的共同特点是: (1)允许少数据预测; (2)允许对灰因果律事件进行预测,比如 灰因白果律事件:在粮食生产预测中,影响粮食生产的因子很多,多到无法枚举,故为灰因,然而粮食产量却是具体的,故为白果。粮食预测即为灰因白果律事件预测。 白因灰果律事件:在开发项目前景预测时,开发项目的投入是具体的,为白因,而项目的效益暂时不很清楚,为灰果。项目前景预测即为灰因白果律事件预测。

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