摘要:灰色預測是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進行預測的方法。本文首先介紹了灰色預測法的原理和計算步驟,然后通過選取2005—2015年經(jīng)濟學類考研英語分數(shù)線為樣本,建立GM(1,1)模型,最終得到經(jīng)濟學類考研英語分數(shù)線的預測模型。
關鍵詞:考研分數(shù)線;灰色預測;G(1,1)模型
1.灰色預測概述
1.1 概念
灰色預測是對既含有已知信息又含有不確定信息的系統(tǒng),即灰色系統(tǒng)進行預測?;疑A測法是通過對影響系統(tǒng)變化的隨機變量之間進行關聯(lián)分析,并處理原始數(shù)據(jù),使其生成較強規(guī)律性的序列,由此探尋系統(tǒng)變換的潛在規(guī)律,從而建立相應的微分方程,得到預測系統(tǒng)未來發(fā)展情況的預測模型。
1.2 計算步驟
1.2.1 數(shù)據(jù)的檢驗與處理(進行級比檢驗)
為了保證可行性,GM(1,1)建模方法需要對已知數(shù)據(jù)進行必要的檢驗。設原始數(shù)據(jù)列為[X(0)=X(0)(1),X(0)(2),X(0)(3),…,X(0)(n)],計算數(shù)列的級比
[σ(t)=X(0)(t-1)X(0)(t),k=2,3,…,n.]
從而獲得級比序列[σ=(σ(2),σ(3),…σ(n))]
當所有級比都屬于可容覆蓋區(qū)間[σ(t)=(e-2n+1,e2n+1)]內時,數(shù)據(jù)列[X(0)]滿足建立GM(1,1)模型并進行灰色預測的條件。否則,需要對數(shù)據(jù)進行一定的變換處理,例如平移變換等。
1.2.2GM(1,1)模型的建立
設時間序列[X(0)]有n個觀測值:[X(0)=X(0)(1),X(0)(2),X(0)(3),…,X(0)(n)]
要求n≥4 。通過累加生成了新序列:[X(1)=X(1)(1),X(1)(2),X(1)(3),…,X(1)(n)]
由灰指數(shù)率可知,將原始序列[X(0)]通過一次累加生成的序列[X(1)]具有近似的指數(shù)規(guī)律。則把生成序列[X(1)]視為t的連續(xù)函數(shù),可建立如下微分方程:[dX(1)dt+aX(1)=b]
式中,a稱為發(fā)展灰數(shù);b稱為內生控制灰數(shù)。
參數(shù)向量記為B=(a,b)T,用最小二乘法加以估計:得:[B=ab=XTX-1XTY]其中:[Y=X(0)(2),X(0)(3),…,X(0)(n)T]
[X=-12[X(1)(1)+X(1)(2)]1-12[X(1)(2)+X(1)(3)]1??-12[X(1)(n-1)+X(1)(n)]1]
求解微分方程,即得GM(1,1)灰色預測模型:[X(1)(t+1)=[X(0)(1)-ba]e-at+ba]
再累減還原,則可得原序列的預測值:[X(0)(t+1)=X(1)(t+1)-X(1)(t)]
用于建立GM(1,1)模型的序列必須為非負序列。若序列包含負值項,則需通過數(shù)據(jù)提升法來進行非負生成。即取該序列的最小值,設為p,把p的絕對值加到序列的各項上去,即可得非負序列。按生成的序列建立模型,得到預測值,再將各項減去p的絕對值,即得原序列的預測值。
2.模型建立
2.1數(shù)據(jù)檢驗
4.分數(shù)線預測
用檢驗合格的模型進行預測:
[X(0)(t+1)=X(1)(t+1)-X(1)(t)=(-2800.60)[e-0.02t-e-0.02(t-1)]=56.58e-0.02t][X(0)(t)=56.58e-0.02(t-1)]
當t=12時,[X(0)(12)=56.58e-0.02*11=45.41≈45]
由此可得2016年的經(jīng)濟學類考研英語預測分數(shù)線為45分。
結論
2016年經(jīng)濟學類考研英語實際分數(shù)線為45分,與預測值完全一致??梢?,GM(1,1)灰色模型可以用來進行分數(shù)線的預測。但是,根據(jù)模型計算出的2005-2015年的分數(shù)線估計值,與實際值還是存在一定的誤差,說明灰色預測還是存在一些缺陷,預測模型也需要進一步的改進。
參考文獻;
[1]謝威,廖飛.灰色預測理論及其應用[M].科學出版社, 2014.
[2]閔惜琳.基于灰色預測模型GM(1,1)的人才需求分析[J].科技管理研究, 2005,25(6):72-74.
作者簡介:
劉哲思(1992- ),女,湖南岳陽人,湘潭大學公共管理學院統(tǒng)計學碩士研究生,研究方向:社會發(fā)展統(tǒng)計。