根据给定的信息,我们可以推断出这是一段与Matble(可能是Matlab的一个笔误)相关的灰色预测模型的实现代码。灰色预测模型是一种基于少量数据建立的数学模型,用于预测趋势或模式。在这个模型中,GM(1,1)是最为常见的模型之一,其主要应用于时间序列预测。
### 一、基本概念
#### 1.1 灰色系统
灰色系统理论由邓聚龙教授于1982年提出,主要用于处理部分信息已知、部分信息未知的系统。灰色系统通过对原始数据进行累积生成等操作,将其转化为具有较强规律性的灰色过程,从而建立相应的模型进行分析和预测。
#### 1.2 GM(1,1)模型
GM(1,1)模型是灰色系统中最基础也是应用最广泛的一种模型。“G”代表灰色,“M”代表模型,“(1,1)”表示该模型是一个一阶单变量的模型,即只考虑一个变量的一阶导数变化。
### 二、代码解析
#### 2.1 数据准备
```matlab
A=[87.616798.5000108.4750118.4167132.8083145.4083];
```
这里定义了一个数据序列`A`,这个序列可以视为历史观测数据。
#### 2.2 数据预处理
```matlab
A1=A(1:length(A));
A2=A(2:length(A));
s=A1./A2;
q=[exp(-2/21)exp(2/21)];
s=s>q(1)&s<q(2);
```
这部分代码计算了序列`A`中相邻两项的比例`s`,并用阈值`q`来判断比例是否在一定范围内,即是否满足灰色系统的条件。
#### 2.3 累积生成
```matlab
X1=cumsum(a);
```
累积生成是GM(1,1)模型的重要步骤之一,这里对序列进行了累积求和,得到一个新的累积序列`X1`。
#### 2.4 建立模型
```matlab
for j=1:19
B(j,1:2)=[(-1/2)*(X1(i)+X1(i+1))1];
i=i+1;
end
Y=A(2:20);
(B'*B)^(-1)*B'*Y';
```
这部分代码构建了模型参数的方程组,并求解得到模型参数`a`。模型参数`a`通常用于描述数据的变化趋势。
#### 2.5 模型预测
```matlab
u=1955.55395526824;
k=20:30;
x(k+1-20)=(A(1)-u/a)*exp(-p*k)+u/a;
```
这部分代码实现了对未来数据的预测,通过已有的模型参数和初始条件,得到了未来一段时间内的预测值。
#### 2.6 预测精度检验
```matlab
xo=[];%ԭʼֵ
x1=[];%Ԥⷽԭʼֵ
q=x0-x1;%в
av=mean(xo);
s1=mean((xo-av).^2);
q1=mean(q);
s2=mean((q-q1).^2);
C=sqrt(S2)/sqrt(S1);%ֵ
P=abs(q-q1)<0.6745*sqrt(s1);%СƵƫָʲ AppComponent
```
这部分代码计算了预测误差,并通过残差比较的方式检验预测精度。其中`C`和`P`分别是小误差概率和后验差比。
### 三、核心算法解读
#### 3.1 参数估计
在灰色预测模型中,最关键的部分之一就是如何准确地估计模型参数。这里采用最小二乘法估计参数`a`,该方法可以最小化预测值与实际值之间的平方误差之和,从而获得最优的模型参数。
#### 3.2 预测过程
预测过程主要是利用估计出的参数和已知数据进行未来的预测。在这个过程中,累积生成和逆累积生成是非常重要的两个步骤。累积生成将原始数据转换成具有较强规律性的累积序列,逆累积生成则是将预测结果还原为原始尺度上的预测值。
#### 3.3 精度检验
精度检验是为了验证模型的有效性。常用的精度检验方法包括残差比较法、关联度分析法等。在这个例子中,通过计算小误差概率和后验差比来评估预测结果的准确性。
### 四、总结
灰色预测模型作为一种有效的数据分析工具,在多个领域都有广泛的应用。本代码示例展示了如何使用Matble(Matlab)实现GM(1,1)模型,并提供了完整的预测流程。通过对模型参数的估计、模型预测以及预测精度的检验,可以有效地预测未来的趋势和发展方向。对于处理有限的数据集来说,这种方法尤其有用。