基于变分模态分解和神经网络的风速组合预测

风速预测在风能开发和利用中起着关键作用,然而风速序列往往存在强波动性和非平稳性的特征。为了提高风速预测的精度,文章提出变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和神经网络相结合的风速组合预测模型。首先采用变分模态分解将风速序列分解为若干不同频率的子序列;其次计算各子序列的样本熵(sample entropy, SE)以量化复杂程度,引入熵值法建立神经网络组合预测模型,对复杂度较高的分量采用神经网络组合预测模型,其余分量采用支持向量机(support vector machine, SVM)模型进行预测;最后将各分量预测结果运用BP神经网络拟合得到最终预测值。针对北京测风塔实测样本进行建模预测,验证所提出预测模型的可行性,并与6种不同风速预测组合模型开展对比分析,证明所提出的预测模型具有更好的鲁棒性和预测精度。     

组合预测模型的回归分析方法

给出求解组合预测权系数的回归分析方法，文章首先给出了基于最小二乘和最小一乘准则的线性回归组合预测模型，然后应用最小二乘原理得到权系数最小二乘估计值。由于最小一乘准则下，目标函数不可微，传统的优化规则方法无法求解，故文中提出用基于最小二乘的逐步变权方法进行求解。同时，还给出了百分误差绝对值最小为目标的组合预测模型及权系数求解方法。通过实例分析，表明组合预测模型的预测精度很高，回归效果很显著。     

基于算术平均最小贴近度和BP神经网络的变权组合预测模型研究

通过构造新的差值-比例矩阵,对2012年的沪铜期货价格建立了基于算术平均最小贴近度和BP神经网络的变权组合预测模型,并对沪铜期货价格进行了实证研究.结果表明,基于算术平均最小贴近度和BP神经网络的变权组合预测模型的预测精度明显高于各个单模型的预测精度,说明了此变权组合预测模型是有效的.     

全距在确定组合预测最优权系数中的应用

从统计学的角度考虑 ,建立以组合预测误差的全距为目标函数组合预测模型 ,在各单项模型预测误差服从正态分布的情况下 ,该模型和误差平方和为准则的组合预测模型相比 ,它们的解近似相等。且具有计算简单的特点。最后也探讨了变权系数的组合预测模型     

核估计在双指标变权组合预测中的应用

在多项式系数自回归模型和半参数模型的基础上,建立了基于误差倒数以及相关系数双指标的变权组合预测模型.同时给出了一种新的确定预测值权重的估计方法,并对银的期货价格进行实证研究.结果表明,多指标变权组合预测模型的预测精度高于每个单模型的预测精度.     

基于熵权法的灰色组合模型的应用

针对粮食产量波动较大,单一预测模型不能实现精确预测问题,提出一种基于熵权法的灰色组合模型.利用熵权法对预测误差较小的DGM(1,1)和多元线性回归模型进行定权组合,并分别对我国2010—2015年粮食产量进行预测,结果表明,用改进的组合模型预测的粮食产量误差更小.     

基于一类损失函数的组合预测模型构建

组合预测的关键问题就是确定各单项预测的权系数,通过构造一类损失函数,以损失函数最小为目标来确立组合预测模型中各单项预测的权系数.比较了损失函数中的参数取不同值时对应的组合预测的预测效果,得出了在变权组合预测中,并非只有一组权系数能使预测效果达到最优.     

灰色组合预测模型及其在人口预测中的应用

分别以原始数据的一次累加生成序列中的每个数据作为初始条件,建立了多个GM（1,1）预测模型,进一步建立了线№组合预测模型,组合模型的权系数利用蚁群算法确定．最后给出了我国人口数量的组合预测模型,计算结果表明,灰色组合预测模型的拟合和预测精度要优于单个传统预测模型．     

一类日极端温度的变权系数区间型组合预测模型

为提高日极端温度的预测精确度,提出了一类基于区间数相关度与GIOWHA算子新型区间数组合预测模型。将区间数转化为等价信息的中心和半径,以相关度作为最优准则,构建基于区间数相关度的定权系数区间型组合预测模型。并引入GIOWHA算子,将区间数预测精度作为诱导因子,构建基于区间数相关度与GIOWHA算子的变权系数区间型组合预测模型。并将变权系数区间型组合预测模型应用于日极端温度区间数序列的预测中,实例证明该模型的有效性,并对模型的参数进行了灵敏度分析。     

基于成分数据作球坐标变换的非负可变权系数的确定

针对传统的确定不可变权系数的组合预测模型未考虑各时点权重变化的特征,引入变权组合预测模型权系数的确定方法;非负可变权系数组合预测模型中各时点的权系数可以被看成一个成分数据,已有研究将成分数据应用于组合预测中,但未对权重为零的情形作深入讨论;考虑将成分数据的球坐标变换方法与组合预测方法相结合,给出一类非负可变权系数的组合预测赋权方法;最后以2017-07-03—2018-05-11美元兑换人民币汇率的开盘价数据验证了确定可变权系数方法的可行性和合理性;结果表明,文中所提出的方法能够有效提高组合预测的预测精度。