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时间:2020-05-15
《基于动态GM(1,1)模型预测我国石油需求量的研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、云南师范大学学报(自然科学版)JournalofYunnanNormalUniversity2015年7月35卷4期(Vo1.35No.4)DOI:10.7699/j.ynnu.ns一2015—050基于动态GM(1,1)模型预测我国石油需求量的研究喜文飞,鲁彦举。,陈青,吴芸芸(1.云南师范大学旅游与地理科学学院,云南昆明,650500;2.云南导视地理信息系统工程有限公司,云南昆明650224;3.江苏中梁建设工程有限公司,江苏无锡214026;4.星子县国土资源局,江西九江332800;5.星子县建设规划局,江西九江332800)摘要:对传统的灰色理
2、论模型进行修改,实时加入最新的信息进行预测,并结合石油需求量的数据来进行验证.结果表明,新模型预测的结果精度更高,与历史需求值较为吻合.关键词:灰色理论模型;预测;石油;需求量中图分类号:F224文献标志码:A文章编号:10079793(2015)04—0041—05引言随着我国经济不断发展,石油的消费也越来越多,根据有关资料统计:2001—2004年我国石油消费的年均增长达到了179/6,2020年需求量将在4.5亿~6.1亿吨之间,石油已成为我国的战略物资之一,关系到国计民生,因此对石油需求量的预测显得格外重要.文献[1—2]中,采用GM(1,1)模型
3、对煤炭需求进行预测,取得了很好的预测效果.陈海涛【3]采用GM(1,1)模型预测石油需求量,取得了不错的结果;但是该文章采用1991—2004的数据进行预测,而现实中进行预测的可用数据通常较少,研究在陈海涛的基础上对传统的灰色模型进行改进,采用较少的数据结合动态的灰色模型来预测我国石油的消费情况.1GM(1,1)模型的建立[]第一:设一组数据为:X∞’一(X(1),X∞(2),⋯,X(N))第二:进行一次累加:X㈩一(x㈩(1),x㈩(2),⋯,X㈩(N)),X㈩(是)一∑x‘∞()i一1第三:构造系数向量矩阵Y与矩阵B,求解模型X∞(走)+aZn(是)一
4、6中的参数a、b.参数a反映了系统发展的态势.b反映了数据变化的关系.将数据代人GM(1,1)模型中,得:*收稿日期:2015—04—30基金项目:云南省社会发展科技计划资助项目(O540O2O6O4O216O02).作者简介:喜文飞(1984一),男,河南舞钢人,硕士,讲师,主要从事模型预测方面研究通信作者:喜文飞.·42·云南师范大学学报(自然科学版)第35卷X‘。(2)+aZ‘(2)一bX∞(3)+aZ‘’(3)一6(1)X‘∞(N)+aZ‘(N)一6其中Z㈩为x㈩的紧邻均值,Z㈤(志)一去(x㈩(忌)+x㈩(足一1)).可以通过e_-y-B盆来构建
5、误差序列.根据最小二乘原理s—e丁£一(Y-B盆)(y—B).对S求偏导可得:,^Nl竞_2(X∞)(+¨N∑.Zn)(,{l翥一NZ(2)一2(X∞)(+")_6)/\,通过上面的方程组可以求得:\NN,xc∞㈤zc一∑NX‘。(是)Z‘’(矗)k一2lⅡ=:=N∑Z㈩()1。(3)k一2Ib一丽1(ENx㈤(尼)+nNZ(1))第四:+㈩一6称为GM(1,1)N~x‘。(志)+㈩(志)一6的白化方程,解方程得:x㈩()===(x㈩(1)一鲁)+鲁,将盆一[口,b-1代人,得GM(1,1)模型的解为:㈩(是+1)一(x‘。’(1)一鲁)e+鲁,k-],2
6、,···,N,将殳㈩还原,得:^A^X‘。(忌+1)一X‘(是+1)一X‘。(是)(4)炱c∞(志+1)-(1一)(x∞’(1)一詈)e-OA9k=l,2,···,N(5)2模型预测精度的检验常采用后验方差法对灰色模型进行检验,检验的步骤如下:(1)模型残差:e(尼)一X∞()一X‘。(志),k一1,2,···,N(2)x。,的方差和均值:sj一N(x‘。(是)~(∞(足)),(0)一耋x‘∞(足)(3)残差的方差和均值:s;一(e(足)一),e一(尼)(4)后验差:C$2-(5)小误差:P—P{Ie(忌)一gI<0.6745S)第4期喜文飞,等:基于动态
7、GM(1,1)模型预测我国石油需求量的研究·43·对于一个模型的好坏,可以将精度分为四个等级E,如表1所示:表1GM(1。1)模型精度检验Table1VerificationofGM(1,1)modelprecision3动态灰色模型的建立原始数据为X‘∞一(X‘。(1),X‘∞(2),⋯,X‘∞(N)),进行累加之后生成X‘D后建立GM(1,1)模型,进行一次预i贝0后,去掉X∞(1),加入X∞(N+1)重新构成等维动态序列:X∞一(x。(2),...,Xc。(N),X‘。(N+1)).由该式建立新的预测模型,加入炱(。(N+2)的值,该模型称为等维新息
8、灰数递补动态预测模型.4GM(1,1)模型预测我国石油需求量从19
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