回歸預(yù)測方法是根據(jù)自變量和因變量之間的相關(guān)關(guān)系進行預(yù)測的。自變量的個數(shù)可以一個或多個,根據(jù)自變量的個數(shù)可分為一元回歸預(yù)測和多元回歸預(yù)測。同時根據(jù)自變量和因變量的相關(guān)關(guān)系,分為線性回歸預(yù)測方法和非線性回歸方法。回歸問題的學(xué)習(xí)等價于函數(shù)擬合:選擇一條函數(shù)曲線使其很好的擬合已知數(shù)據(jù)且能很好的預(yù)測未知數(shù)據(jù)。
它適合于實時處理和計算機運算。卡爾曼濾波器問題由預(yù)計步驟,估計步驟,前進步驟組成。 在預(yù)計步驟中, t時狀態(tài)的估計取決于所有到t-1 時的信息。在估算步驟中, 狀態(tài)更新后, 估計要于時間t的實際觀察比較。更新的狀態(tài)是較早的推算和新觀察的綜合。 置于每一個成分的權(quán)重由“ Kalmangain”(卡爾曼增益) 決定,它取決于噪聲 w 和 v。(噪聲越小,新的觀察的可信度越高,權(quán)重越大,反之亦然)。前進步驟意味著先前的“新”觀察在準(zhǔn)備下一輪預(yù)計和估算時變成了“舊” 觀察。 在任何時間可以進行任何長度的預(yù)測(通過提前狀態(tài)轉(zhuǎn)換)。
組合預(yù)測法是對同一個問題,采用多種預(yù)測方法。組合的主要目的是綜合利用各種方法所提供的信息,盡可能地提高預(yù)測精度。組合預(yù)測有 2 種基本形式,一是等權(quán)組合, 即各預(yù)測方法的預(yù)測值按相同的權(quán)數(shù)組合成新的預(yù)測值;二是不等權(quán)組合,即賦予不同預(yù)測方法的預(yù)測值不同的權(quán)數(shù)。 這 2 種形式的原理和運用方法完全相同,只是權(quán)數(shù)的取定有所區(qū)別。 根據(jù)經(jīng)驗,采用不等權(quán)組合的組合預(yù)測法結(jié)果較為準(zhǔn)確。
BP網(wǎng)絡(luò)(Back-ProPagation Network)又稱反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 通過樣本數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,不斷修正網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閾值使誤差函數(shù)沿負(fù)梯度方向下降,逼近期望輸出。它是一種應(yīng)用較為廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,多用于函數(shù)逼近、模型識別分類、數(shù)據(jù)壓縮和時間序列預(yù)測等。點擊打開鏈接(BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測實例)
根據(jù)系統(tǒng)對象隨時間變化的歷史資料,只考慮系統(tǒng)變量隨時間的變化規(guī)律,對系統(tǒng)未來的表現(xiàn)時間進行定量預(yù)測。主要包括移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢外推法等。該方法適于利用簡單統(tǒng)計數(shù)據(jù)預(yù)測研究對象隨時間變化的趨勢等。
預(yù)測模型是在采用定量預(yù)測法進行預(yù)測時,最重要的工作是建立預(yù)測數(shù)學(xué)模型。預(yù)測模型是指用于預(yù)測的,用數(shù)學(xué)語言或公式所描述的事物間的數(shù)量關(guān)系。它在一定程度上揭示了事物間的內(nèi)在規(guī)律性,預(yù)測時把它作為計算預(yù)測值的直接依據(jù)。
組合預(yù)測法是對同一個問題,采用多種預(yù)測方法。組合的主要目的是綜合利用各種方法所提供的信息,盡可能地提高預(yù)測精度。組合預(yù)測有 2 種基本形式,一是等權(quán)組合, 即各預(yù)測方法的預(yù)測值按相同的權(quán)數(shù)組合成新的預(yù)測值;二是不等權(quán)組合,即賦予不同預(yù)測方法的預(yù)測值不同的權(quán)數(shù)。
回歸預(yù)測方法是根據(jù)自變量和因變量之間的相關(guān)關(guān)系進行預(yù)測的。自變量的個數(shù)可以一個或多個,根據(jù)自變量的個數(shù)可分為一元回歸預(yù)測和多元回歸預(yù)測。同時根據(jù)自變量和因變量的相關(guān)關(guān)系,分為線性回歸預(yù)測方法和非線性回歸方法。
根據(jù)系統(tǒng)對象隨時間變化的歷史資料,只考慮系統(tǒng)變量隨時間的變化規(guī)律,對系統(tǒng)未來的表現(xiàn)時間進行定量預(yù)測。主要包括移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢外推法等。該方法適于利用簡單統(tǒng)計數(shù)據(jù)預(yù)測研究對象隨時間變化的趨勢等。
系統(tǒng)變量之間存在某種前因后果關(guān)系,找出影響某種結(jié)果的幾個因素,建立因與果之間的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)因素變量的變化預(yù)測結(jié)果變量的變化,既預(yù)測系統(tǒng)發(fā)展的方向又確定具體的數(shù)值變化規(guī)律。一般因果關(guān)系模型中的因變量與自變量在時間上是同步的。
預(yù)測學(xué)是一門研究預(yù)測理論,方法,評價及應(yīng)用的新型科學(xué),是軟件學(xué)中的重要分支。縱觀預(yù)測的思維方式,其基本理論主要有慣性原理,類推原理和相關(guān)原理。預(yù)測的核心問題是預(yù)測的技術(shù)方法,或者說是預(yù)測的數(shù)學(xué)模型。預(yù)測的方法種類繁多,例如灰色預(yù)測法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。本文將綜合數(shù)學(xué)模型使用的幾種基本的預(yù)測模型,并總結(jié)各模型的優(yōu)缺點和適用范圍。