基于MATLAB的灰色系统预测模型实现与应用
项目介绍
本项目为面向初学者的灰色系统预测模型MATLAB实现,提供了从数据预处理、模型构建到精度检验与预测的完整解决方案。通过简洁易懂的代码结构,帮助用户快速掌握灰色系统理论的核心算法,并应用于实际数据预测分析。
功能特性
- 灰色关联度分析:定量计算各影响因素与系统主行为之间的关联程度
- GM(1,1)模型构建:采用累加生成(AGO)和均值生成技术建立灰色微分方程
- 智能参数估计:基于最小二乘法自动求解发展系数a和灰作用量b
- 多维度精度检验:提供后验差检验(C值、P值)和残差检验双重验证机制
- 可视化分析:集成数据对比图、预测趋势图和残差分布图
使用方法
- 数据准备:将待分析的时间序列数据存储为数值向量(长度≥4)
- 参数设置(可选):
- 指定预测步数(默认1步)
- 自定义模型参数a、b或采用自动计算
- 设置精度检验阈值标准
- 执行分析:运行主程序,获取模型参数、预测结果和精度报告
- 结果解读:通过输出图表分析拟合效果和预测趋势
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 需安装Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件整合了灰色系统预测的全流程功能,包括数据标准化处理、关联度计算、微分方程参数求解、预测序列生成以及检验指标计算。同时集成了多维度可视化模块,可同步展示原始数据与拟合曲线的对比关系、未来趋势预测走向以及残差分布情况,并自动输出包含模型参数与精度评级的综合分析报告。