收藏本站
《四川大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

时间序列预测模型及其算法研究

罗凤曼  
【摘要】:在自然科学和社会科学各领域中,大量决策问题离不开预测,预测是决策的基础。解决预测问题的最有力的方法是发现、揭示给定动态过程或现象背后的规律。实际中,有关事物的信息经常是不完全的,有关的理论也是不完善的,人们对事物的了解仅限于观测数据,即时间序列,因此只能利用现有的历史数据构造模型,进而预测未来。 本文首先介绍了时间序列预测目前采用的方法与各种预测模型,介绍了这些方法与模型的性质特征,总结出目前的方法与模型在处理非线性系统的预测方面的特点与需要改进的一些方面;然后介绍了近些年兴起的神经网络尤其是前馈神经网络(BP神经网络)在非线性预测模型方面的应用及表现出来的良好的特性与优势,同时也指出BP神经网络预测模型及其在训练算法方面的一些固有缺陷:BP神经网络是一种静态的网络,没有时间处理能力,所以不能进行时间序列模式的识别;标准BP算法收敛速度慢、易落入局部极小点。针对这些缺陷,本文提出采用线性AR预测模型良好的对时间序列的模式识别能力来进行识别,构造出具有代表性的样本训练神经网络;同时在分析了标准遗传算法的主要缺点的基础上,对标准遗传算法(SGA)进行了改进设计,然后用改进的遗传算法(IGA)来优化网络的初始权阈值,最后采用L-M(Levenberg-Marquardt)BP算法来进行网络的训练与寻优。这样,既运用了AR模型良好的模型辨识能力,又发挥了神经网络良好的非线性映射能力,还综合了遗传算法的全局优化能力,从而使构造的预测模型更加实用、特性更好。 本文将所构造的模型与所设计的算法应用到都江堰灌区渠首岷江上游来水预测中,并通过大量的实验与仿真,实验结果表明,本文所设计的模型与算法
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 鲁坤;风电场短期风速预测与预测值的置信度检验[D];兰州理工大学;2011年
2 吴涛;基于时间序列预测的最优估计方法研究[D];天津理工大学;2011年
3 张利;基于时间序列ARIMA模型的分析预测算法研究及系统实现[D];江苏大学;2008年
4 苗正伟;宝鸡峡灌区气象干旱特性分析及预测[D];西北农林科技大学;2008年
5 刘晶翚;甘肃省金融风险预警系统研究[D];兰州大学;2008年
6 罗婷婷;基于多模型的农产品供求信息分析预测系统研究[D];中国农业科学院;2010年
7 赵丽萍;基于BP神经网络技术对时尚服装销量预测的应用方法研究[D];上海交通大学;2009年
8 李春霖;河南省不同经济水平地区卫生技术人员需求预测[D];郑州大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 吴微,陈维强,刘波;用BP神经网络预测股票市场涨跌[J];大连理工大学学报;2001年01期
2 徐峰,王志芳,王宝圣;AR模型应用于振动信号趋势预测的研究[J];清华大学学报(自然科学版);1999年04期
3 杨红卫,何晨,诸鸿文,宋文涛;基于人工神经网络的毫米波雨衰减预报[J];上海交通大学学报;2001年01期
4 袁振洲;应用自回归积分移动平均法预测铁路货源货流发展趋势[J];铁道学报;1996年S1期
5 张栋,蔡开元;基于遗传算法的神经网络两阶段学习方案[J];系统仿真学报;2003年08期
6 施式亮,刘宝琛;基于神经网络的煤矿安全性预测模型及应用[J];中国安全科学学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁学斌;;离散Hopfield神经网络的统一描述[J];安徽大学学报(自然科学版);1993年02期
2 冯学军,赵琴;径向基神经网络在股市预测中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年01期
3 高志明,关岩,于洪梅,吴秀红,李井会;人工神经网络在化学中的应用进展[J];鞍山钢铁学院学报;2000年03期
4 黄民;刘秀丽;谢厚正;;高档数控机床刀具磨损故障监测方法及实验系统[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2012年01期
5 钟义信;;神经元网络——它的背景、进展和问题[J];北京邮电学院学报;1990年02期
6 钟义信;;人工智能理论:从分立到统一的奥秘[J];北京邮电大学学报;2006年03期
7 Claudio Moraga;;SPECTRAL TECHNIQUES AND SOFT COMPUTING[J];Approximation Theory and Its Applications;1998年04期
8 孙延风,梁艳春,姜静清,吴春国;金融时间序列预测中的神经网络方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年01期
9 林和平;张秉正;乔幸娟;;回归分析人工神经网络[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年02期
10 戴冰;张培茵;;基于改进的双并联动态过程神经网络的旅游需求预测[J];长春大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严传魁;王如彬;;基于汉密尔顿原理的神经元模型[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 ;Synthesis of Boolean Networks Via Semi-tensor Product[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 ;Joint inversion of seismic data for acoustic impedance[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第一卷(地球深部)[C];2004年
4 廖国宾;韩晓林;马新民;;时域BR法模态参数辨识[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
5 杨智;杜海树;邱熔胜;;时变大时滞最优预报神经智能PID控制算法[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 刘英玉;申东日;陈义俊;李蓉;;基于模块化神经网络的非线性系统动态建模[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
7 吴涛;许晓鸣;刘登瀛;张浙;;基于改进BP算法的人工神经网络建模及其在干燥过程中的应用[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
8 赵轩;姬淑艳;李英民;董银峰;;基于神经网络的结构地震反应仿真研究综述[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年
9 王洪德;马云东;;基于粗集-BP网络的通风系统可靠性预警方法研究[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
10 黄建洋;张洪永;;平流层通信关键技术及其在军事通信中的应用价值[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李连昌;新安煤田二_1煤层煤与瓦斯突出危险程度预测[D];河南理工大学;2010年
2 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
4 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
5 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
6 王捷;数字图像边缘检测方法的若干改进与应用研究[D];浙江理工大学;2010年
7 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
9 赵振霞;基于神经网络的节水灌溉适宜技术优选模型研究及系统开发[D];山东农业大学;2010年
10 徐洪伟;数据挖掘中决策树分类算法的研究与改进[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王江红;于丽莹;马英慧;刘红欣;栾天浩;;灰色GM(1,1)模型预测吉林省高粱播种面积[J];安徽农学通报;2007年20期
2 朱晓华,杨秀春;水旱灾害时间序列的分形研究方法[J];安徽农业科学;2000年01期
3 宋军良;;美国农产品的供求信息服务[J];安徽农业科学;2006年10期
4 俞亚勋,王劲松,李青燕;西北地区空中水汽时空分布及变化趋势分析[J];冰川冻土;2003年02期
5 李学伟,关忠良;Box-Jenkins 传统时序建模方法的改进[J];北方交通大学学报;1998年03期
6 曹彤,乔宇;时间序列分析中的ARMA算法及其软件实现[J];北京联合大学学报;1996年02期
7 程贤禄;北京市农产品批发市场蔬菜价格预测预报体系研究[J];北京农业科学;2002年02期
8 刘引鸽,缪启龙;陕西干旱灾害特征分析[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2002年04期
9 徐长荣;巴塞尔新资本协议与我国商业银行信用风险管理对策研究[J];商业研究;2005年03期
10 王晓蓉,于晓虹;熵值法及其在商业银行绩效评价中的应用[J];商业研究;2005年17期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 曹聪梅;甘仞初;;非平稳时间序列预测模型在农产品供求量预测中的应用研究[A];2003年中国管理科学学术会议论文集[C];2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱世平;北京河湖水质评价与水华预测方法研究及系统实现[D];北京工商大学;2010年
2 韩海山;经济预测统计模型的研究与应用[D];大连理工大学;2000年
3 李莉莉;非时期经济时间序列分析及应用[D];山东师范大学;2000年
4 汪妮;陕西省宝鸡峡灌区解决缺水问题的方案研究[D];西安理工大学;2001年
5 赵吴静;地区干旱随机模拟研究[D];合肥工业大学;2002年
6 高宁;基于BP神经网络的农作物虫情预测预报及其MATLAB实现[D];安徽农业大学;2003年
7 王丽娜;短期销售预测方法研究[D];南京气象学院;2004年
8 郑广成;内蒙古粮食中长期供求关系及对策选择研究[D];天津大学;2004年
9 王斌;基于ASP.NET的医药销售管理系统[D];武汉理工大学;2004年
10 凌能祥;回归函数基于分割估计及其改良估计的统计推断理论[D];合肥工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 林筱文;宋保庆;;我国金融风险预警实证分析[J];福州大学学报(哲学社会科学版);2011年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁翠翠;宏观金融不稳定的测度模型与实证研究[D];中国海洋大学;2010年
2 尹先明;日照港附近水域实施船舶定线制的研究[D];武汉理工大学;2011年
3 王晓婕;国内家具市场影响因素及需求预测研究[D];东北林业大学;2011年
4 翟志荣;时间序列分析方法在我国股市预测中的运用[D];中北大学;2011年
5 薛鹏;基于核心竞争力理论的中小建筑企业成长对策研究[D];西安建筑科技大学;2011年
6 谢建华;基于核自组织映射的时间序列预测研究[D];南京理工大学;2012年
7 于延胜;基于DCLD-DCRT法年径流时间序列特征研究[D];福建师范大学;2009年
8 艾玲;时间序列短期预测的方法和技术[D];华东师范大学;2010年
9 范莹莹;基于最小二乘支持向量机的河涌水质预测研究[D];广东工业大学;2012年
10 詹伟成;数据挖掘在移动通信性能指标中的应用研究[D];上海交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 赵振维;广州地区雨滴尺寸分布模型及雨衰减预报[J];电波科学学报;1995年04期
2 车晴;Ku波段卫星广播中雨衰现象的研究[J];电波科学学报;1999年02期
3 张中兆,张乃通,周雪涛,巴勇;平流层通信及相关技术[J];电信科学;1998年11期
4 叶东毅;前馈神经网络隐层结点设计的一个学习算法[J];电子学报;1997年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭辉;王玲;刘贺平;;基于核主成分分析与最小二乘支持向量机结合处理时间序列预测问题[J];北京科技大学学报;2006年03期
2 潘维民,沈理;基于神经网络的时间序列动态预测器的调整学习算法[J];电子学报;1999年11期
3 周辉仁;郑丕谔;;基于递阶遗传算法和BP网络的时间序列预测[J];系统仿真学报;2007年21期
4 侯建国;;一种基于BP算法学习的小波神经网络[J];煤炭技术;2009年08期
5 徐鹏飞;李炜;郑华;吴建国;;神经网络在时间序列预测中的应用研究[J];电子技术;2010年08期
6 朱家元;段宝君;张恒喜;;新型SVM对时间序列预测研究[J];计算机科学;2003年08期
7 曲文龙;樊广佺;杨炳儒;;基于支持向量机的复杂时间序列预测研究[J];计算机工程;2005年23期
8 纪玲玲;林振山;王昌雨;张志华;;最小二乘回归支持向量机对非线性时间序列预测的试验分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2009年01期
9 杨久婷;张海望;;基于小波分解与自回归树的时间序列预测新方法[J];科技信息;2009年31期
10 贾澎涛;何华灿;刘丽;孙涛;;时间序列数据挖掘综述[J];计算机应用研究;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘琼;任福继;;股市预测算法及分析结果的自然语言生成[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
2 王钰;宋华文;沈寿林;龚传信;;利用时间序列神经网络预测军械装备购置费[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
3 纪玲玲;林振山;曹丽青;;最小二乘回归支持向量机对非线性时间序列预测的试验分析[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年
4 王栋;陈勇;徐建良;;基于预测的BitTorrent种子评估方法[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
5 朱佳;王振会;金天力;郝晓静;;基于WT-LSSVM的大气臭氧含量时间序列预测[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
6 王建州;车金星;梁锦兆;;一种基于SOM聚类和RBF网络的模糊模型识别系统(英文)[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
7 王炜;刘悦;林命周;马钦忠;赵利飞;;中国大陆强震时间序列预测的支持向量机方法[A];地震海啸与地震预报实验场学术研讨会摘要集[C];2005年
8 张利;李星毅;施化吉;;一种基于ARIMA模型的短时交通流量改进预测算法[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
9 殷礼胜;胡启洲;吴磊;;交通流量FIRTF神经网络模型及其预测研究[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
10 殷礼胜;江琦;胡启洲;;基于混沌算法的交通流量小波神经网络及预测研究[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;基于数量化方法对未来经济增长趋势的预测[N];第一财经日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王建民;基于回声状态网络的非线性时间序列预测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 杨金芳;支持向量回归在预测控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
3 段江娇;基于模型的时间序列数据挖掘[D];复旦大学;2008年
4 殷礼胜;交通流量时间序列混沌特性分析及预测研究[D];重庆大学;2007年
5 潘冠宇;基于粗糙集和群体智能的数据挖掘方法研究[D];吉林大学;2007年
6 李洋;小波过程神经网络相关理论及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 郭刚;股票智能预测决策研究及应用[D];西北工业大学;2000年
8 徐建;软件抗衰的若干关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
9 赵亮;基于协同PSO算法的模糊辨识与神经网络学习[D];上海交通大学;2009年
10 韩飞;基于先验信息编码的约束学习算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗凤曼;时间序列预测模型及其算法研究[D];四川大学;2006年
2 宋玉强;人工神经网络在时间序列预测中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
3 秦鹏;基于Bayes网的时间序列预测[D];重庆大学;2007年
4 张文哲;电力系统短时负荷预测模型研究[D];重庆大学;2004年
5 李大利;一种时间序列预测方法的应用研究[D];吉林大学;2008年
6 张海望;基于小波消噪与BP神经网络的太阳黑子时间序列预测[D];东北师范大学;2009年
7 廖勇;基于基因表达式编程的股票指数和价格时间序列分析[D];四川大学;2005年
8 唐延芳;灌溉用水量预测方法的研究[D];沈阳农业大学;2007年
9 时锋;面向流动工程的物资管理系统的设计[D];山西财经大学;2008年
10 康蕾;Cu-Zr-Al非晶合金晶化过程电特性预测模型研究[D];兰州理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026