基于灰色理論的隴南市旅游人數(shù)預(yù)測

摘要：隨著人民生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，使得人們越來越注重旅游，觀光旅游和休閑度假旅游已成為當(dāng)前的主要度假方式。旅游過程不但有利于人身心健康發(fā)展，也能使得精神境界得到提升。與此同時，旅游也可以助力精準(zhǔn)扶貧，實(shí)現(xiàn)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的帶動作用。以預(yù)測隴南市未來旅游人數(shù)為研究目的，基于灰色系統(tǒng)理論預(yù)測旅游帶來的顧客人數(shù)，以2009年至2016年隴南市旅游人口為初始數(shù)據(jù)，通過建立GM（1，1）模型對未來八年隴南市旅游人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測，從而反向指導(dǎo)旅游開發(fā)，預(yù)測結(jié)果顯示在未來幾年隴南市旅游人數(shù)呈逐年增加，而且有仍將繼續(xù)上升的趨勢。

關(guān)鍵詞：灰色理論;旅游;預(yù)測;GM（1，1）

中圖分類號： F592 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隴南市位于甘肅南部，東鄰陜西，南接四川，位于秦巴山區(qū)、青藏高原、黃土高原三大地形交匯區(qū)域。境內(nèi)地貌俊秀，氣候宜人，森林覆蓋率高，素有“隴上江南”之美稱。豐富的旅游資源使得隴南發(fā)展旅游業(yè)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，而獨(dú)特旅游資源地區(qū)往往與貧困鄉(xiāng)村地區(qū)存在著很大的重合性，這就使發(fā)展旅游業(yè)與扶貧之間建立了有機(jī)聯(lián)系。旅游扶貧是典型的產(chǎn)業(yè)扶貧形式，借助于旅游經(jīng)濟(jì)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動作用而脫貧。

灰色系統(tǒng)是鄧聚龍教授提出的一種新的系統(tǒng)理論[1]，利用灰色系統(tǒng)理論的主要優(yōu)點(diǎn)是通過一系列數(shù)據(jù)生成方法將本沒有規(guī)律的、雜亂無章的或規(guī)律性不強(qiáng)的原始數(shù)據(jù)序列變得具有明顯的規(guī)律性，解決了數(shù)學(xué)界一直認(rèn)為不能解決的微積分方程建模問題。顯然，灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用到預(yù)測中只需具有連續(xù)性的時間序列，不需要太多數(shù)據(jù)且預(yù)測精度高，不僅具有高度的概括性，而且使預(yù)測精度高，具有明顯的確定性[2]。由于需要的樣本數(shù)據(jù)少， 建模建立簡單， 預(yù)測精度高， 計算方便， 不需要考慮分布規(guī)律等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用[3]。旅游人口預(yù)測問題為一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，樣本數(shù)據(jù)量少，變化規(guī)律不確定的系統(tǒng)。如果使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法很難取得理想的效果，故考慮采用GM預(yù)測來預(yù)測未來的旅游人數(shù)。

1. GM（1，1）模型的基本原理與分析過程

灰色系統(tǒng)理論首先基于對客觀系統(tǒng)的新的認(rèn)識.盡管某些系統(tǒng)的信息不夠充分，但作為系統(tǒng)必然是有特定功能和有序的，只是其內(nèi)在規(guī)律并未充分外露.有些隨機(jī)量、無規(guī)則的干擾成分以及雜亂無章的數(shù)據(jù)列，從灰色系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看，并不認(rèn)為是不可捉摸的.相反地，灰色系統(tǒng)理論將隨機(jī)量看作是在一定范圍內(nèi)變化的灰色量，按適當(dāng)?shù)霓k法將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將灰色數(shù)變換為生成數(shù)，從生成數(shù)進(jìn)而得到規(guī)律性較強(qiáng)的生成函數(shù)[3]。

灰色系統(tǒng)常用的預(yù)測模型是GM（1，1）模型，GM（1，1）模型表示一階的、單變量的線性動態(tài)預(yù)測模型，其預(yù)測原理是將離散的隨機(jī)數(shù)，經(jīng)過生成變成隨機(jī)性被顯著削弱的較有規(guī)律的生成數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，建模步驟如下[4]：

2.基于GM（1，1）模型的隴南市旅游人數(shù)的預(yù)測分析

隴南市地理環(huán)境復(fù)雜，旅游資源豐富，旅游也是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的主要來源，而且隨著隴南市旅游投入和開發(fā)的不斷加大，隨著當(dāng)?shù)貙β糜蔚闹匾暳Χ燃哟蠛腿嗣裆钏降奶岣?，旅游人?shù)最近幾年已成持續(xù)上升的趨勢。以下（表2）是2009年至2016年隴南市旅游數(shù)。

（1）生成新序列

根據(jù)表2之?dāng)?shù)據(jù)得到隴南市旅游人數(shù)的原始序列為

經(jīng)過一次累加得到新序列

（2）構(gòu)造矩陣B和Yn

（3）求參數(shù)向量

（4）求預(yù)測模型

由預(yù)測模型可算得預(yù)測值及誤差（表3）

（5）精度檢驗(yàn)

由表3可得殘差均值及原始數(shù)據(jù)平均值，它們分別為 =-2.2， =632.05，由此又可得 =701.628， =120506.978。因此，后驗(yàn)差比值為C=0.25246<0.35，故預(yù)測精度等級為好。

通過預(yù)測數(shù)據(jù)做出上圖，在圖中也發(fā)現(xiàn)預(yù)測數(shù)據(jù)和實(shí)踐的2009-2016年數(shù)據(jù)基本接近，曲線擬合度比較高，所以該方法用來預(yù)測隴南市旅游人數(shù)方法科學(xué)可行。

（6）未來八年的預(yù)測

預(yù)測結(jié)果顯示，未來幾年隴南市旅游人數(shù)將持續(xù)上升。

3結(jié)語

本文基于灰色系統(tǒng)理論構(gòu)建的GM（1，1）模型通過原始時間數(shù)據(jù)，從而根據(jù)這種規(guī)律預(yù)測未來幾年隴南市旅游人數(shù)。通過后驗(yàn)差比值檢驗(yàn)，證明該灰色系統(tǒng)預(yù)測精度高，能夠客觀反映目前隴南市旅游人數(shù)呈逐年上升的總趨勢。利用灰色系統(tǒng)對隴南市旅游人數(shù)進(jìn)行高精度預(yù)測，反映出當(dāng)前及未來隴南市對旅游業(yè)發(fā)展必須引起重視，集中精力搞好旅游，通過旅游帶動當(dāng)?shù)胤鲐殹?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]鄧聚龍.灰色系統(tǒng)基本方法[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1987.

[2]楊超. 基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中長期電力負(fù)荷預(yù)測的研究[B]. 天津理工大學(xué)，2015：1-26.

[3]孟祥星.田成微.冬雷等. 灰色理論用于風(fēng)力發(fā)電容量中長期預(yù)測的研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011，39（21）：81-84.

[4]孟東平，從生成數(shù)進(jìn)而得到規(guī)律性較強(qiáng)的生成函數(shù)[B]. 西南交通大學(xué)，2009：43-75

[5]冀榮華，李鑫，郭敏英等. 基于GM（1，1）模型群的農(nóng)田土壤墑情短期預(yù)測[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2016， 47（10）：401-407.

作者簡介：程軍鋒（1980—）男， 甘肅禮縣人， 講師， 研究方向：數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘.系統(tǒng)建模與仿真。

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