含分数阶多项式的离散灰色预测模型及其应用
CSTR:
作者:
作者单位:

1. 南京航空航天大学 经济与管理学院,南京 211106;2. 许昌电气职业学院 经济管理系,河南 许昌 461002

作者简介:

通讯作者:

E-mail: xzd361296@nuaa.edu.cn.

中图分类号:

N941.5

基金项目:

国家自然科学基金项目(71771119,72001107);国家自然科学基金青年项目(71901191);教育部人文社会科学研究青年基金项目(19YJC630167);江苏省自然科学基金青年项目(BK20190426).


Discrete grey forecasting model with fractional order polynomial and its application
Author:
Affiliation:

1. College of Economics and Management,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106,China;2. Department of Economic and Management, Xuchang Electric Vocational College,Xuchang 461002,China

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    摘要:

    为了进一步提高含时间幂次项的灰色预测模型的拟合预测精度,通过引入分数阶多项式,提出灰作用量优化的FPDGM(1,1,N)预测模型.在经典的DGM(1,1,$ N $)模型的基础上,将灰作用量整数阶多项式拓展为分数阶多项式,使得构造的模型能够生成更加贴近于一般特征的时间响应序列,从而得到拟合预测精度更高的灰色预测模型.对该模型的建模机理、参数估计、递推时间响应式等进行研究,并讨论模型参数几种特殊取值下该模型的性质.研究表明:DGM(1,1)模型、NDGM(1,1)模型和DGM(1,1,N)模型等均是FPDGM(1,1,N)模型的特殊形式,因此,该模型在形式上统一了现有的含时间幂次项灰色模型,扩大了灰色预测理论的应用范围.最后通过实验表明,所提出的新模型具有更好的拟合和预测精度,从而验证了所构建模型的有效性和适用性.

    Abstract:

    In order to further improve the fitting prediction accuracy of the grey prediction model with time power term,\ the FPDGM(1,1,N) model with grey action optimization is proposed by introducing the fractional order polynomial. The constructed model can generate a time response sequence closer to the general characteristics, so as to obtain a grey prediction model with higher fitting prediction accuracy. The modeling mechanism, parameter estimation and recursive time response formula of the model are studied, and the properties of the model under several special values of model parameters are discussed. The results show that the DGM(1,1) model, the NDGM(1,1) model and the DGM(1,1,N) model are all special forms of the FPDGM(1,1,N) model. Therefore, this model formally unifies the existing grey model with time power term and enlarges the application scope of grey prediction theory. Finally, experiments show that the proposed model has better fitting and prediction accuracy,\ which verifies the validity and applicability of the proposed model.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

许泽东,党耀国,杨德岭.含分数阶多项式的离散灰色预测模型及其应用[J].控制与决策,2023,38(12):3578-3584

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  • 在线发布日期: 2023-11-13
  • 出版日期: 2023-12-20
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