《害虫预测预报方法》PPT课件

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1、第六章害虫预测预报方法知识要点：–害虫测报工作与要求–害虫发生期预报基本方法–害虫发生量预报基本方法–害虫的数理统计预报方法–可视化预报方法（专题二）其它数理统计法1.时间序列分析法2.灰色系统预测3.列联表分析法4.判别分析5.1马尔科夫链预报法5.2模糊数学法6.神经网络预测法1.时间序列分析法1.1虫情测报中的应用：方差分析周期外推预报法周期图分析预报法平稳随机时间序列预报法1.2时间序列分析法数学模型简介时间序列的定义时间序列分析方法简介时间序列分析软件1.2.1时间序列的定义时间序列分析是概

2、率统计学科中应用性较强的一个分支，在金融经济、气象水文、信号处理、机械振动等众多领域有着广泛的应用．按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录下来就构成了一个时间序列。对时间序列进行观察、研究，找寻它变化发展的规律，预测它将来的走势就是时间序列分析。简单的说时间序列即:指将某一统计指标数据按照时间顺序排列起来而形成的统计序列，也称时间数列或动态数列。例子重复掷一枚骰子，按先后次序纪录点数昨日上证综合指数一天的变化情况最近1年来人民币兑美元汇率的变化1900年以来上海市年最高气温记录同一对象在不同时刻的

3、表现(注意:它与回归分析的区别)1.2时间序列的定义随机序列(随机过程):按时间顺序排列的一组随机变量观察值序列:随机序列的个有序观察值，称之为序列长度为的观察值序列随机序列和观察值序列的关系观察值序列是随机序列的一个实现我们研究的目的是想揭示随机时序的性质实现的手段都是通过观察值序列的性质进行推断描述性时序分析案例德国业余天文学家施瓦尔发现太阳黑子的活动具有11年左右的周期频域分析方法原理假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不同频率的周期波动发展过程早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角

4、度揭示时间序列的规律后来借助了傅里叶变换，用正弦、余弦项之和来逼近某个函数20世纪60年代，引入最大熵谱估计理论，进入现代谱分析阶段特点非常有用的动态数据分析方法，但是由于分析方法复杂，结果抽象，有一定的使用局限性时域分析方法原理事件的发展通常都具有一定的惯性，这种惯性用统计的语言来描述就是序列值之间存在着一定的相关关系，这种自相关关系通常具有某种统计规律。目的寻找出序列值之间相关关系的统计规律，并拟合出适当的数学模型来描述这种规律，进而利用这个拟合模型预测序列未来的走势特点理论基础扎实，操作步骤规范

5、，分析结果易于解释，是时间序列分析的主流方法时域分析方法的分析步骤考察观察值序列的特征根据序列的特征选择适当的拟合模型根据序列的观察数据确定模型的口径检验模型，优化模型利用拟合好的模型来推断序列其它的统计性质或预测序列将来的发展1.4时间序列分析软件常用软件S-plus，Matlab，Gauss，TSP，Eviews,Spss和SAS推荐软件——SAS在SAS系统中有一个专门进行计量经济与时间序列分析的模块：SAS/ETS。SAS/ETS编程语言简洁，输出功能强大，分析结果精确，是进行时间序列分析与预

6、测的理想的软件由于SAS系统具有全球一流的数据仓库功能，因此在进行海量数据的时间序列分析时它具有其它统计软件无可比拟的优势2.灰色系统预测----2.1灰色系统理论的产生和发展动态1982邓聚龙发表第一篇中文论文《灰色控制系统》标志着灰色系统这一学科诞生。1985灰色系统研究会成立，灰色系统相关研究发展迅速。1989海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》，同年，英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前，国际、国内200多种期刊发表灰色系统论文，许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索

7、我国学者的灰色系统论著500多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域，成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题，取得了显著成果。2.2灰色系统理论的主要内容灰色系统理论经过10多年的发展，已基本建立起了一门新兴学科的结构体系，其主要内容包括以“灰色朦胧集”为基础的理论体系、以晦涩关联空间为依托的分析体系、以晦涩序列生成为基础的方法体系，以灰色模型（G，M）为核心的模型体系。以系统分析、评估、建模、预测、决策、控制、优化为主体的技术体系。重要数据

8、处理方法有：灰色关联分析灰色统计灰色聚类2.3灰色系统预测模型灰色系统预测模型建立对原始序列作1-AGO，作紧邻均值生成。确定模型与时间响应式，求的模拟值。灰色系统模型的检验误差检验，计算X与的灰色关联度3.列联表分析法列联表是观测数据按两个或更多属性（定性变量）分类时所列出的频数表一般,若总体中的个体可按两个属性A与B分类，A有r个等级A1,A2,…,Ar，B有c个等级B1,B2,…,Bc,从总体中抽取大小为n的样本，设其中有nij个个体的属性属于等级