基于动态GM（1,1）模型预测我国石油需求量的研究.pdf

《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