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《辽宁师范大学》 2010年
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基于支持向量机的时间序列预测

姜成玉  
【摘要】: 时间序列预测是人工智能与数据挖掘中主要研究课题之一.如何通过观测有限个历史样本建立模型实现预测是整个经济活动的重要工作.时间序列预测的方法很多,如传统的时间序列分析方法和神经网络方法等.这些方法在处理平稳时间序列中体现了一定的优势,但同时也存在着很多不足,预测精度往往达不到人们所期望的效果.统计学习理论是针对小样本情况下的机器学习理论,其核心思想是通过控制学习机的复杂度实现对其推广能力的控制.在这一理论下发展起来的支持向量机(Support Vector Machines, SVM)以VC维(VC Dimension)和结构风险最小化原则(Structural Risk Minimization,SRM)为基础,解决了小样本、过学习、非线性、高维数、局部小的模式识别等实际问题. 本文主要讨论了支持向量回归算法相对于经典非线性模型预测的绩效问题.文章绪论简要阐述了问题的由来、课题研究背景以及国内外研究现状.第二章介绍了时间序列分析的基本理论和方法,如AR模型、MA模型、ARIMA模型和SARIMA模型的理论基础和建模思想.第三章详述了SVM的统计理论基础,并介绍了支持向量机的回归理论.第四章以法国铁路客运量为研究案例,详细分析了季节时间序列的特点以及建模流程,并对得到的模型进行比较、分析,得到了很高的预测精度.第五章是本文的核心.本章将我国某饮品公司月销售量数据应用于支持向量机回归模型,并将预测结果与经典时间序列方法所得的结果比较,得出了支持向量机方法预测精度更高的结论,体现了支持向量机理论在季节时间序列数据上应用的优越性.最后,总结了支持向量机方法的优点,展望了支持向量机方法的发展前景并提出多元化的研究方向.
【学位授予单位】:辽宁师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP18

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 卢邹颖;基于车流量预测的非正常拥堵检测方法的研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 周静艳;远程气象监测与质量控制系统研究[D];南京信息工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 周万隆;姚艳;;支持向量机在股票价格短期预测中的应用[J];商业研究;2006年06期
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3 孙德山;吴今培;侯振挺;肖健华;;加权支持向量回归算法[J];计算机科学;2003年11期
4 张学工;关于统计学习理论与支持向量机[J];自动化学报;2000年01期
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6 黄廷林,卢金锁,韩宏大,何文杰,阴沛军;地表水源水质预测方法研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2004年02期
7 李序颖,岳丹,顾岚;我国交通货物运输量的时间序列分析[J];系统工程理论与实践;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙德山;支持向量机分类与回归方法研究[D];中南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王东霞;张楠;路晓丽;;基于育种算法的SVM参数优化[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
2 王辉;孙世群;熊鸿斌;;城市工业废水排放量灰色预测的研究[J];安徽化工;2006年04期
3 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
4 李淑华;徐良培;陶建平;;基于支持向量机的我国水产品出口贸易风险预警研究[J];安徽农业科学;2008年30期
5 程伟;张燕平;赵姝;;支持向量机在粮食产量预测中的应用[J];安徽农业科学;2009年08期
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7 赵万明;黄彦全;谌贵辉;;基于支持向量机的农村用电量需求预测[J];安徽农业科学;2009年25期
8 魏宁;边宽江;袁志发;;基于ARIMA模型的陕西省GDP分析与预测[J];安徽农业科学;2010年09期
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10 温丽;;农村劳动力流动影响农产品价格的实证研究——基于VEC模型的方法[J];安徽农业科学;2010年33期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 周绮凤;林成德;罗林开;彭洪;;一种基于黎曼度量的训练样本类不平衡SVM分类方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 韩露;余正涛;邓锦辉;章程;毛存礼;郭剑毅;;领域知识关系对领域文本分类的影响[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 吴坚;陈宁;;基于SARBF神经网络拟合的交通流量残缺信息修补方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 康传会;汪晓东;汪轲;常健丽;;基于最小二乘支持向量机的迟滞建模方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 吴静珠;刘翠玲;孙晓容;;支持向量机在近红外光谱检测技术中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 尹钟;张建华;;基于支持向量机方法的过程操作员功能状态分类[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
9 汪琼;我国轿车企业新车面市时间与先行者优势相关研究[D];华中科技大学;2010年
10 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
3 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
4 汤雪;时间序列线性表示方法及其相似性度量算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 安文娟;Fisher和支持向量综合分类器[D];辽宁师范大学;2010年
8 李海清;支持向量机在金融市场预测中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
9 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
10 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈柏堃;郜庆林;;加密自动站市级中心站实时数据质量控制分析[J];安徽农业科学;2008年29期
2 刘东,葛运建;基于SVM预测器的传感器故障诊断与信号恢复研究[J];传感技术学报;2005年02期
3 窦慧丽;吴志周;;基于小波分析和非参数回归的交通流组合预测方法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年04期
4 刘宇;陈泮勤;张稳;胡非;;一种地面气温的空间插值方法及其误差分析[J];大气科学;2006年01期
5 刘国璧;郑婷婷;;基于神经网络组合模型的能源消费量预测研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2009年04期
6 张朝元;陈丽;;基于LS-SVM的交通流组合预测模型[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2010年04期
7 宗春光,宋靖雁,任江涛,胡坚明;基于相空间重构的短时交通流预测研究[J];公路交通科技;2003年04期
8 吕琪,王慧;基于动态神经网络模型的交通事件检测算法[J];公路交通科技;2003年06期
9 张存保;杨晓光;严新平;;基于浮动车的高速公路交通事件自动判别方法研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2006年06期
10 张秀红;陈力;胡刚;;基于RBF的城市快速路交通异常事件自动检测算法分析[J];交通科技与经济;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 白治江;基于遗传算法的模糊系统研究[D];华东师范大学;2006年
2 明亮;遗传算法的模式理论及收敛理论[D];西安电子科技大学;2006年
3 姜昌华;遗传算法在物流系统优化中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
4 陈堂功;遗传算法及其应用于电磁装置优化设计的研究[D];河北工业大学;2006年
5 刘美容;基于遗传算法、小波与神经网络的模拟电路故障诊断方法[D];湖南大学;2009年
6 唐海红;基于遗传算法的连续梁桥优化设计方法与应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 全书鹏;智能交通中车流量预测与路径优化技术的研究[D];郑州大学;2010年
2 刘兴丽;基于GPRS的多要素自动气象站的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 肖波;自动气象站故障诊断与质量控制系统设计[D];电子科技大学;2010年
4 刘敏;基于统计方法的交通事件检测[D];武汉理工大学;2010年
5 段飞飞;基于信息融合的高速公路交通事件自动检测算法研究[D];长安大学;2011年
6 王媛媛;基于BP神经网络的混沌时间序列预测方法研究[D];河北经贸大学;2011年
7 吕琼帅;BP神经网络的优化与研究[D];郑州大学;2011年
8 吕琪;基于动态神经网络的交通事件检测算法[D];浙江大学;2003年
9 吴建生;基于遗传算法的BP神经网络气象预报建模[D];广西师范大学;2004年
10 白竹;城市主干路交通异常状态自动判别方法研究[D];吉林大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁晓东;神经网络在股票价格预测中的应用[J];北京机械工业学院学报;2002年03期
2 吴今培;邹平;;时间序列的稳健分析[J];长沙铁道学院学报;1990年01期
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4 高学,金连文,尹俊勋,黄建成;一种基于支持向量机的手写汉字识别方法[J];电子学报;2002年05期
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7 赵雪辉,郑新秀,朱菌,王志强,白雪峰;灰色系统GM(1,1)残差模型在水质预测中的应用与探讨[J];干旱环境监测;1997年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨金芳,翟永杰,王东风,徐大平;基于支持向量回归的时间序列预测[J];中国电机工程学报;2005年17期
2 王永生;王杰;李泽慧;范洪达;;基于优化遗传小波网络的混沌时间序列预测[J];计算机应用;2008年09期
3 陈莺;徐晨;张维强;;基于Huang变换和BP神经网络的时间序列预测方法[J];计算机工程与应用;2007年30期
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5 向昌盛;周子英;;混沌时间序列的支持向量机预测[J];统计与决策;2010年01期
6 王永生;范洪达;尚崇伟;刘振;;混沌时间序列的神经网络预测研究[J];海军航空工程学院学报;2008年01期
7 李刚;吴慧欣;薛惠锋;;基于关联向量机的混沌时间序列预测[J];计算机仿真;2008年12期
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9 刘辉;杜秀华;;基于ARMA模型的电视台收视率预测方法设计和实现[J];控制工程;2009年S1期
10 杨颖;陈德华;;基于小波神经网络的时间序列流数据的研究[J];计算机技术与发展;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐慧;李云玮;;基于分形和支持向量机的瓦斯涌出量预测研究[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
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4 曲文龙;吴春尧;杨炳儒;张海军;;基于小波和支持向量机的多尺度时间序列预测[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
5 杨业;王永骥;;基于Internet的网络控制延时分析及预测[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
6 张林;罗晓初;徐瑞林;赵理;;基于时间序列的电力负荷预测新算法研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
7 肖成勇;冯志鹏;李学军;石博强;;基于小波和进化支持向量机的机械状态预测[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅱ)[C];2008年
8 杨文;张志敏;万浩;;一种改进的短期交通流量多步预测模型[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
9 王有良;周文国;;基于时间序列的基坑水平变形预测模型[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 孙伶俐;邓忠民;;基于遥测数据的飞行器故障预测若干方法对比[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;《时间序列与金融数据分析》[N];中国信息报;2004年
2 东证期货 王爱华 杨卫东;两年涨跌轮回 秋季普遍下跌[N];期货日报;2009年
3 本报记者 刘松柏;“超级月球”引发地震不成立[N];经济日报;2011年
4 权证一级交易商 国信证券;正股走势及时间序列主导下半年权证市场运行结构[N];证券时报;2006年
5 房鹏;数码书信寄真情[N];中国电脑教育报;2005年
6 刘丽萍;时间序列季节调整描述经济活动的利器[N];中国信息报;2000年
7 西南证券高级研究员 董先安德圣基金研究中心 郭奔宇;预计6月CPI同比上涨7.2%[N];证券时报;2008年
8 国泰君安期货 吴泱 郑腾;基金持仓与期货价格关系的实证研究[N];期货日报;2008年
9 倪成群;人民币升值背景下中外金价和黄金投资收益关联性研究[N];期货日报;2008年
10 中期研究院 王璐 吕圳;重标极差法的期货品种收益波动性研究[N];期货日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘大同;基于Online SVR的在线时间序列预测方法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 张晓伟;水文动力系统自记忆特性及其应用研究[D];西安理工大学;2009年
3 杨正瓴;时间序列中的混沌判定、预报及其在电力系统中的应用[D];天津大学;2003年
4 李星毅;基于相似性的交通流分析方法[D];北京交通大学;2010年
5 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
6 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
7 崔亚强;沪深300股指内在复杂性分析及预测研究[D];天津大学;2010年
8 杨谈;网络混沌行为及其控制的研究[D];北京邮电大学;2009年
9 陈柳;小波分析和神经网络应用于大气污染预测的研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 任海军;基于智能计算的配电网负荷预测方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘天浩;滑坡位移序列的支持向量机预测[D];东北大学;2005年
2 陈顺财;基于支持向量机的时间序列预测研究[D];兰州理工大学;2008年
3 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
4 王金翠;基于实测数据的风电场风速和风功率短期预测研究[D];东北电力大学;2010年
5 段永健;基于时间序列与支持向量机的信号识别模型及预测[D];山东大学;2010年
6 邵悦然;数据挖掘技术在我国铁路客运量预测中的应用[D];北京交通大学;2011年
7 叶春;局域支持向量机的改进及其在网络流量预测中的应用[D];西华大学;2010年
8 Ashraf Fetoh Eata;[D];厦门大学;2001年
9 王丽敏;两类模糊随机时间序列预测方法[D];河北大学;2001年
10 王琦;时间序列在油田效益审计中的应用[D];吉林大学;2009年
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