灰色模型在能源生产量预测中的应用

摘要

预测技术是灰色系统理论中的一个重要部分，伴随着灰色系统内容的不断研究与发展，灰色技术也在不断地提高。灰色预测模型是一种最基本的预测模型，预测精度较高，应用非常广。本文主要在灰色模型的基础上，建立了能源生产量预测的三种模型。
　　本文的研究内容与研究结果如下:
　　1.对灰色GM(1，1)模型进行分析，建立能源生产量预测的无偏GM(1，1)模型。通过与GM(1，1)模型相比较，无偏GM(1，1)模型预测精度更高一些，所适合的范围更广。
　　2.建立了能源生产量预测的马尔科夫残差修正NDGM模型。由NDGM模型通过MATLAB程序设计求得原始数据的拟合数据，根据残差序列变化趋势，利用马尔科夫模型对残差序列进行修正，最后将NDGM模型拟合数据与经过马尔科夫模型修正的残差序列进行组合得到最终的预测结果，预测精度较高。
　　3.建立了能源生产量预测的最优加权线性组合预测模型。将无偏GM(1，1)模型和NDGM模型进行线性组合，利用MATLAB编程，确定最优权重，建立线性组合模型，借助于均方误差来衡量预测结果，发现线性组合模型的预测效果要优于无偏GM(1，1)和NDGM模型，说明了此种组合模型的可行性，同时，NDGM模型要比GM(1，1)和无偏GM(1，1)预测效果都好，也再次说明了离散灰色模型的适用范围更广一些。

目录

声明

摘要

1 综述

1．1 选题的背景与意义

1．2 预测技术国内外研究现状

1．2．1 单项预测方法

1．2．2 灰色预测模型近年来的发展状况

1．2．3 组合预测方法研究现状

1．2．4 灰色马尔科夫组合预测模型的研究现状

1．2．5 能源预测研究现状

1．3 本文研究的主要内容及意义

2 灰色系统理论及灰色模型的基本知识

2．1 灰色系统的有关概念及其主要研究的内容

2．1．1 灰色系统建模的基本思路

2．2 灰色模型基本理论

2．2．1 灰色模型在预测领域中的应用

2．2．2 GM(1，1)模型预测的过程

2．2．3 GM(1，1)模型的主要类型

2．3 离散灰色预测模型的研究

2．3．1 离散灰色模型的形成

2．3．2 近似非齐次指数增长离散灰色模型

3 基于无偏GM(1，1)模型的能源生产预测

3．1 建立能源生产量预测的GM(1，1)模型

3．2 建立能源生产量预测的无偏GM(1，1)模型

3．3 无偏GM(1，1)模型的进一步分析

3．4 本章小结

4 马尔科夫残差修正NDGM模型的能源生产预测

4．1 马尔科夫链的主要特点及其预测模型

4．1．1 马尔科夫链的具体步骤

4．2 组合预测模型的建立

4．2．1 灰色模型的优缺点

4．2．2 马尔科夫模型的修正

4．3 改进组合预测模型的应用及其效果分析

4．3．1 NDGM模型的递推公式

4．3．2 实证分析

4．4 本章小结

5 基于最优加权的线性组合模型的能源生产预测

5．1 线性组合方法

5．2 实证分析

5．2．1 线性组合模型表达式

5．2．2 线性组合预测结果

5．2．3 线性预测结果分析

5．2．4 最终的预测结果

5．2．5 模型的比较

5．3 本章小结

6 总结

6．1 本文研究的主要成果

6．2 有待进一步研究的设想

致谢

参考文献