基于灰色预测GM(1,1)模型的时序数据分析与预测系统
项目介绍
本项目是一个基于灰色系统理论的时序数据分析与预测系统,核心实现了灰色预测GM(1,1)模型的完整建模流程。系统能够对单列时序数据进行建模分析,提供未来趋势预测,并通过严谨的精度检验方法评估模型可靠性。该系统适用于数据量有限、信息不完全的时序预测场景,为决策分析提供科学依据。
功能特性
- 完整建模流程:实现从数据预处理、级比检验、模型参数求解到预测计算的全流程自动化处理
- 精度检验体系:提供后验差检验法,计算后验差比值c和小误差概率p等关键精度指标
- 智能等级评定:根据精度指标自动判定模型精度等级(优秀/合格/勉强/不合格)
- 可视化展示:动态绘制原始数据序列、历史拟合曲线和未来预测结果的对比图表
- 灵活预测配置:支持用户自定义预测步长,满足不同时间跨度的预测需求
- 详细报告输出:生成包含模型参数、精度指标和预测值的综合分析报告
使用方法
- 数据准备:准备单列时序数据向量(至少4个数据点),确保数据为数值型数组
- 参数设置:根据需要设置预测步长(可选,默认为1期预测)
- 模型运行:执行主程序,系统将自动完成建模、预测和检验全过程
- 结果分析:查看输出的预测结果、模型参数、精度指标及可视化图表
示例代码:
% 输入时序数据(示例)
data = [120, 135, 150, 165, 180];
% 设置预测步长
steps = 3;
% 运行预测系统
运行主程序文件; % 实际调用时使用正确的文件名
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 基本MATLAB工具箱(无需额外工具包)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括数据导入与验证、灰色预测模型的构建与求解、精度检验指标的计算、预测结果的生成与可视化展示。该文件整合了完整的算法流程,能够根据用户输入的时序数据和预测参数,输出详细的预测分析报告和图形化结果,为用户提供一站式的灰色预测解决方案。