我国航空客运量需求预测模型:基于随机前沿预测模型和模型平均

针对多数研究以产品或服务的历史消费量来代替不可观测的需求量而导致的需求预测出现实质性偏差的问题，本文将包含技术无效率项的随机前沿预测模型应用于航空客运量需求的预测，从而有效解决实质性偏差的问题.同时我们在此基础上引入一种模型平均权重确定方法，即通过最小化M折交叉验证准则（CV_M）确定候选模型权重.本文证明了该方法在理论上的最优性.由于模型中技术无效项的存在，我们可以同时预测航空客运量的实际产生量和需求量，实证研究也表明，相比其他常用的预测方法，该方法在预测航空客运量中长期的实际产生量上更具优势.     

基于奇异谱分析的我国航空客运量集成预测模型

针对时间序列包含噪声以及单一模型可能存在预测表现不稳定的问题,本文提出了一个基于奇异谱分析(SSA)的集成预测模型,并将其运用于我国年度航空客运量的预测中.首先,采用SSA方法对原始时间序列进行分解和重构,得到一个剔除噪声的时间序列,然后将其作为单整自回归移动平均模型(ARIMA)、支持向量回归模型(SVR)、Holt-Winters方法(HW)等单一模型的输入并进行预测,接着再采用加权平均集成预测方法(WA)将三种单一模型的预测结果进行综合集成.通过与各单一模型、基于经验模态分解方法(EMD)的模型以及简单平均集成预测方法(SA)的预测结果进行对比发现,本文所建模型具有较高的预测精度和较稳定的预测表现.最后,采用本文的模型对我国2014-2016年年度航空客运量进行了预测.     

基于因子分析和Logistic模型的中国客运量预测

通过SPSS软件对1994~2011年中国客运量及影响因素进行因子分析,建立了中国客运量为被解释变量,其他影响因素为解释变量的多元统计分析模型。通过因子分析法分析影响中国客运量的主要因素,并进行了降维处理,消除由于变量过多而导致的多重共线性影响,同时得到反映不同年份的综合经济发展值的因子得分。考虑到2003年中国由于非典而导致的客运量降低的异常值的出现,将综合经济发展值与时间的关系首先作为一个整体研究,然后分为2个时间段分别研究,分别求出不同的综合经济发展值,构建了基于Logistic模型的中国客运量预测模型,进一步预测未来中国客运量。预测结果表明,通过较长时间段得到的综合经济发展值预测的数据误差相对较小。     

基于NCAGA-投影寻踪混合优化城市客运量预测

为了提高参数投影寻踪回归(parameter projection pursuit regression,PPPR)模型对城市客运量的预测精度, 基于cat映射、高斯分布和精英局部搜索对加速遗传算法进行改进. 提出了新的混沌加速遗传算法(new chaosaccelerating genetic algorithm, NCAGA),用于对PPPR模型的最佳投影方向α的优选.建立了在外层优化岭函数个数M的同时,内层利用NCAGA优化最佳投影方向a的NCAGA-PPPR混合优化城市客运量预测模型,结合某市统 计资料进行了仿真预测.结果表明该方法的预测精度优于BP神经网络模型、传统PPR模型和基于加速遗传优选的PPPR模型, 平均绝对相对误差小于3.1%,提高了城市客运量的预测精度,可有效应用于城市客运量的预测.     

基于综合集成预测方法的新冠肺炎疫情预测

自2019年12月以来,新冠肺炎(COVID-19)疫情在全球范围内持续扩散,不仅严重危害到世界各国人民的生命健康,对公共医疗卫生体系提出严苛考验,还对经济贸易活动造成了巨大冲击,对国际社会产生了深远影响.一些研究采用数学预测模型对病毒传播和疫情发展进行模拟仿真,以帮助研究人员和政策制定者了解病毒传播机理,采取合理防疫政策进而抑制病毒进一步传播.然而现有研究存在一定局限性,例如方法选择单一、过于依赖模型参数选择、病毒传播与政策调整导致的数据时变性等问题.为解决上述问题,本文提出了基于时变模型平均(TVJMA)、时变参数模型(TVP)、传染病vSIR模型(vSIR)、逻辑回归模型(LR)、多项式回归模型(PNR)、自回归移动平均(ARMA)六种模型方法的综合集成预测框架,对不同地区疫情最为严重的6个国家的累计确诊人数进行预测.结果表明,对于单一预测方法,TVJMA方法表现优于其他五种方法;综合集成预测方法在绝大多数情况下明显优于单一方法,特别是基于误差修正权重的多模型组合预测方法,显著地提高了预测精度.对于不同预测步长,综合集成预测方法具有稳健性.     

基于算法与模型参数优选的智能DISOPE方法

本文给出了ＤＩＳＯＰＥ算法收敛速度指标的定义,提出了基于算法与模型参数优选的智能ＤＩＳＯＰＥ方法,有效地改善了ＤＩＳＯＰＥ方法的收敛性能和实用性。仿真表明了该方法的可靠性和有效性。     

基于模糊模型的不确定时变时滞混沌系统同步

针对存在参数摄动、外扰动等不确定因素的时变时滞混沌系统的同步问题,基于Lyapunov-计的模糊控制器结构简单,且该方法适用于绝大多数变时滞混沌系统的同步控制.仿真结果表明所提出的控制方法是有效的.     

二次时变参数离散灰色模型

本文基于离散灰色模型模拟值增长率恒定的原因,通过引入二次时间项来构造了 二次时变参数离散灰色模型(quadratic time-varying parameters discrete grey model,简称为QDGM(1,1)模型).并且研究了该模型的性质.结果说明, QDGM(1,1)模型具 有白指数规律重合性,线性规律重合性,二次规律重合性,伸缩变换一致性.应用最优化方法研究QDGM(1,1)模型迭代基值问题,建立优化模型并提出求解算法.最后叙述了应用 QDGM(1,1)模型建模和预测的步骤,并通过实例比较了QDGM(1,1)模型与原离散灰色 模型及其非齐次离散模型和线性时变参数离散灰色模型的预测能力,最终结果表明本文 提出的QDGM(1,1)模型具有更高的模拟和预测精度.     

基于神经网络的时变参数系统仿真优化方法

时变参数系统的仿真优化问题是一个新兴的研究课题,相比传统仿真优化,时变参数系统对实时性的要求高,而对解的精度要求不高。本文提出将该问题转换为一类神经网络预测问题,并从理论上证明了该方法的可行性。首先,线下构建神经网络模型描述输入参数到最优解的映射关系;然后,利用训练好的神经网络模型线上实时预测最优解。考虑到边界样本对最优解拟合曲面的影响,提出构建中心样本和边界样本,分别训练两个神经网络模型。仿真和实例表明,该方法能够随时变参数的变化实时给出满意解,从而为求解时变参数仿真优化问题提供一种新的解决思路。     

基于小波变换的时变长记忆SV模型估计方法研究

研究了基于小波变换的时变长记忆SV模型参数的估计方法.根据小波变换可将过程分解到不同的尺度上以及长记忆SV过程同一尺度下和不同尺度下DWT系数的近似不相关性,提出了建立局部似然函数的方法,又根据DWT系数和MODWT系数之间的关系,将局部似然函数表示为模型参数和局部小波方差估计的形式.用该方法对中国股市收益进行了时变长记忆SV模型参数的估计.     

非均匀采样数据系统的AM-RLS辨识方法及仿真研究

推导了一类非均匀采样数据系统的提升状态空间模型,进而得到其对应的输入输出表达.针对辨识模型信息向量中存在未知的中间变量,提出非均匀采样系统基于辅助模型的递推最小二乘(AM-RLS)辨识方法,基本思想是用辅助模型的输出代替信息向量中的未知变量.并对算法进行了计算机数值仿真研究,来说明提出辨识算法的有效性.     

基于无线局域网定位的误差关键因素分析与仿真

在基于无线局域网定位问题中,采样点间距、接入点的个数以及环境的干扰是影响定位平均误差的重要因素,但是对于这些参数的选取目前还没有系统的指导,主要根据经验来确定.提出了一个表示定位平均误差的数学模型,形式化地全面概括了定位问题中的关键因素.基于该模型,分析了采样点间距,接入点个数和环境与定位平均误差之间的关系.仿真结果表明采样点间距取1米即可满足定位的要求,选择多于3个接入点的定位对于弥补环境干扰,减小定位误差有显著的作用.     

面向LVC训练的蓝方虚拟实体近距空战决策建模

真实-虚拟-构造为近距空战对抗训练提供了有力支撑.针对课题对蓝方虚拟实体的实际决策建模需求,在对比分析深度强化学习与经典智能优化方法的基础上,从优化理论的角度对神经网络的权值空间和结构空间进行定义,提出基于智能优化的进化神经网络决策模型及其求解方法.首先,分析近距空战战术特点,战机飞行运动模型,实际决策建模需求.其次,...