灰色模型GM（1，1）在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

周長(zhǎng)祿+王翔宇

摘 要：采用灰色模型GM（1，1），依據(jù)五個(gè)漁港實(shí)際漁貨卸港量資料，對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比，結(jié)果表明該模型預(yù)測(cè)精度要優(yōu)于時(shí)間序列法，可以在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中加以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：漁貨卸港量；灰色模型GM（1，1）；預(yù)測(cè)方法

簡(jiǎn)介

漁港是漁業(yè)生產(chǎn)的重要依托，是漁區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，如何選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行合理資金投入是我國(guó)漁港建設(shè)中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，漁貨卸港量是衡量漁港規(guī)模大小以及發(fā)展能力的一項(xiàng)重要決策指標(biāo)，科學(xué)準(zhǔn)確地對(duì)漁貨卸港量水平進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于合理進(jìn)行漁港規(guī)劃布局建設(shè)以及發(fā)掘優(yōu)勢(shì)漁港滿足當(dāng)?shù)貪O業(yè)需求具有更貼合實(shí)際的意義[1]。

目前在各地漁港的工程可行性研究報(bào)告中普遍采用時(shí)間序列法對(duì)漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，將年份或者序號(hào)與卸港量分別作為回歸方程的自變量和因變量，建立一元線性回歸方程[2]，該方法需要較多年份資料令計(jì)算結(jié)果容易出現(xiàn)偏差?；疑到y(tǒng)理論主要研究小樣本不確定問(wèn)題[3]，預(yù)測(cè)樣本不需要有規(guī)律性分布，灰色模型GM（1，1）是灰色預(yù)測(cè)模型中得到最普遍應(yīng)用的核心模型[4]，通過(guò)灰色生成或序列算子的作用弱化隨機(jī)性，挖掘潛在的規(guī)律，該模型在建模時(shí)不需要大量的數(shù)據(jù)就能取得較好的預(yù)測(cè)效果，已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理、自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、工程技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域[5]。

1 基本思路

本文采用灰色系統(tǒng)理論中的GM（1.1）預(yù)測(cè)模型對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明采用灰色模型GM（1.1）的預(yù)測(cè)精度更高，預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值。

2 算例

2.1 灰色模型GM（1，1）

利用灰色模型GM（1，1），使用前陽(yáng)一級(jí)漁港1996-2005年的漁貨卸港量資料對(duì)2006年的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)。（見(jiàn)表1）

2.1.1 卸港量累加序列的計(jì)算結(jié)果如下。（見(jiàn)表2）

2.1.2 分別建立矩陣B，y

2.1.3 求逆矩陣

2.1.4 根據(jù) 計(jì)算估計(jì)值■和■：

將■和■的值帶入時(shí)間響應(yīng)方程，得時(shí)間響應(yīng)方程為：

2.1.5 求出擬合值■（1）（i），根據(jù)■（1）（1）=■（0）（1），■（1）（2）=■（0）（2）+■（0）（1）…，進(jìn)行后減運(yùn)算還原，可依次得到■（0）（i）值，相關(guān)計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 計(jì)算值統(tǒng)計(jì)表

2.1.6 精度驗(yàn)算與預(yù)測(cè)

使用殘差檢驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，由表3可知，相對(duì)殘差的數(shù)值均小于10%，可知預(yù)測(cè)方程可用。進(jìn)行外推預(yù)測(cè)，依次令k=9、10代入預(yù)測(cè)方程，可得前陽(yáng)一級(jí)漁港2006年的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值為：■（0）（11）=92105.4噸。如果采用時(shí)間序列法預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值為93418.83噸。而2006年石城漁港卸港量的實(shí)際值為90132噸（見(jiàn)表1）

建立各預(yù)測(cè)方法對(duì)比表格如表4：

表4 漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

從表中可以看出采用灰色模型GM（1，1）預(yù)測(cè)的漁貨卸港量數(shù)值比時(shí)間序列法要精確。

表5 各漁港漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

2.2 數(shù)據(jù)對(duì)比

采用灰色模型GM（1.1）分別對(duì)海星漁港，將軍石漁港，杏樹(shù)漁港，四塊石漁港的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與采用時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表5：

通過(guò)以上五個(gè)漁港卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在漁貨卸港量的預(yù)測(cè)中，灰色模型GM（1.1）比時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果更加精確，誤差更小。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)與傳統(tǒng)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)灰色模型GM（1.1）在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中的預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值。灰色模型GM（1.1）如果借助MATLAB進(jìn)行編程計(jì)算，計(jì)算繁瑣程度甚至?xí)陀跁r(shí)間序列法，可以考慮在漁港的工程可行性研究報(bào)告中應(yīng)用，該模型的低誤差預(yù)測(cè)更加利于漁港的前期建設(shè)布局，同時(shí)有助于選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行擴(kuò)建改造，更加精準(zhǔn)的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值對(duì)當(dāng)?shù)貪O業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有著更深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]桂勁松.我國(guó)漁港卸魚(yú)量發(fā)展水平預(yù)測(cè)方法探討[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，10（3）：75-78.

[2]郭子堅(jiān).港口規(guī)劃與布置[M].北京：人民交通出版社，2011（6）.

[3]劉思峰，史本廣.灰色系統(tǒng)理論在科學(xué)發(fā)展中的作用和地位[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2000，16（3）：168-170.

[4]劉思峰，黨耀國(guó)，方志耕，等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2010（5）.

[5]李孜軍.1992-2001年我國(guó)灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用研究進(jìn)展[J].系統(tǒng)工程，2003，21（5）：8-12.endprint

摘 要：采用灰色模型GM（1，1），依據(jù)五個(gè)漁港實(shí)際漁貨卸港量資料，對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比，結(jié)果表明該模型預(yù)測(cè)精度要優(yōu)于時(shí)間序列法，可以在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中加以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：漁貨卸港量；灰色模型GM（1，1）；預(yù)測(cè)方法

簡(jiǎn)介

漁港是漁業(yè)生產(chǎn)的重要依托，是漁區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，如何選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行合理資金投入是我國(guó)漁港建設(shè)中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，漁貨卸港量是衡量漁港規(guī)模大小以及發(fā)展能力的一項(xiàng)重要決策指標(biāo)，科學(xué)準(zhǔn)確地對(duì)漁貨卸港量水平進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于合理進(jìn)行漁港規(guī)劃布局建設(shè)以及發(fā)掘優(yōu)勢(shì)漁港滿足當(dāng)?shù)貪O業(yè)需求具有更貼合實(shí)際的意義[1]。

目前在各地漁港的工程可行性研究報(bào)告中普遍采用時(shí)間序列法對(duì)漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，將年份或者序號(hào)與卸港量分別作為回歸方程的自變量和因變量，建立一元線性回歸方程[2]，該方法需要較多年份資料令計(jì)算結(jié)果容易出現(xiàn)偏差?；疑到y(tǒng)理論主要研究小樣本不確定問(wèn)題[3]，預(yù)測(cè)樣本不需要有規(guī)律性分布，灰色模型GM（1，1）是灰色預(yù)測(cè)模型中得到最普遍應(yīng)用的核心模型[4]，通過(guò)灰色生成或序列算子的作用弱化隨機(jī)性，挖掘潛在的規(guī)律，該模型在建模時(shí)不需要大量的數(shù)據(jù)就能取得較好的預(yù)測(cè)效果，已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理、自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、工程技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域[5]。

1 基本思路

本文采用灰色系統(tǒng)理論中的GM（1.1）預(yù)測(cè)模型對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明采用灰色模型GM（1.1）的預(yù)測(cè)精度更高，預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值。

2 算例

2.1 灰色模型GM（1，1）

利用灰色模型GM（1，1），使用前陽(yáng)一級(jí)漁港1996-2005年的漁貨卸港量資料對(duì)2006年的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)。（見(jiàn)表1）

2.1.1 卸港量累加序列的計(jì)算結(jié)果如下。（見(jiàn)表2）

2.1.2 分別建立矩陣B，y

2.1.3 求逆矩陣

2.1.4 根據(jù) 計(jì)算估計(jì)值■和■：

將■和■的值帶入時(shí)間響應(yīng)方程，得時(shí)間響應(yīng)方程為：

2.1.5 求出擬合值■（1）（i），根據(jù)■（1）（1）=■（0）（1），■（1）（2）=■（0）（2）+■（0）（1）…，進(jìn)行后減運(yùn)算還原，可依次得到■（0）（i）值，相關(guān)計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 計(jì)算值統(tǒng)計(jì)表

2.1.6 精度驗(yàn)算與預(yù)測(cè)

使用殘差檢驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，由表3可知，相對(duì)殘差的數(shù)值均小于10%，可知預(yù)測(cè)方程可用。進(jìn)行外推預(yù)測(cè)，依次令k=9、10代入預(yù)測(cè)方程，可得前陽(yáng)一級(jí)漁港2006年的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值為：■（0）（11）=92105.4噸。如果采用時(shí)間序列法預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值為93418.83噸。而2006年石城漁港卸港量的實(shí)際值為90132噸（見(jiàn)表1）

建立各預(yù)測(cè)方法對(duì)比表格如表4：

表4 漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

從表中可以看出采用灰色模型GM（1，1）預(yù)測(cè)的漁貨卸港量數(shù)值比時(shí)間序列法要精確。

表5 各漁港漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

2.2 數(shù)據(jù)對(duì)比

采用灰色模型GM（1.1）分別對(duì)海星漁港，將軍石漁港，杏樹(shù)漁港，四塊石漁港的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與采用時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表5：

通過(guò)以上五個(gè)漁港卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在漁貨卸港量的預(yù)測(cè)中，灰色模型GM（1.1）比時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果更加精確，誤差更小。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)與傳統(tǒng)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)灰色模型GM（1.1）在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中的預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值。灰色模型GM（1.1）如果借助MATLAB進(jìn)行編程計(jì)算，計(jì)算繁瑣程度甚至?xí)陀跁r(shí)間序列法，可以考慮在漁港的工程可行性研究報(bào)告中應(yīng)用，該模型的低誤差預(yù)測(cè)更加利于漁港的前期建設(shè)布局，同時(shí)有助于選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行擴(kuò)建改造，更加精準(zhǔn)的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值對(duì)當(dāng)?shù)貪O業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有著更深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]桂勁松.我國(guó)漁港卸魚(yú)量發(fā)展水平預(yù)測(cè)方法探討[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，10（3）：75-78.

[2]郭子堅(jiān).港口規(guī)劃與布置[M].北京：人民交通出版社，2011（6）.

[3]劉思峰，史本廣.灰色系統(tǒng)理論在科學(xué)發(fā)展中的作用和地位[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2000，16（3）：168-170.

[4]劉思峰，黨耀國(guó)，方志耕，等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2010（5）.

[5]李孜軍.1992-2001年我國(guó)灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用研究進(jìn)展[J].系統(tǒng)工程，2003，21（5）：8-12.endprint

摘 要：采用灰色模型GM（1，1），依據(jù)五個(gè)漁港實(shí)際漁貨卸港量資料，對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比，結(jié)果表明該模型預(yù)測(cè)精度要優(yōu)于時(shí)間序列法，可以在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中加以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：漁貨卸港量；灰色模型GM（1，1）；預(yù)測(cè)方法

簡(jiǎn)介

漁港是漁業(yè)生產(chǎn)的重要依托，是漁區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，如何選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行合理資金投入是我國(guó)漁港建設(shè)中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，漁貨卸港量是衡量漁港規(guī)模大小以及發(fā)展能力的一項(xiàng)重要決策指標(biāo)，科學(xué)準(zhǔn)確地對(duì)漁貨卸港量水平進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于合理進(jìn)行漁港規(guī)劃布局建設(shè)以及發(fā)掘優(yōu)勢(shì)漁港滿足當(dāng)?shù)貪O業(yè)需求具有更貼合實(shí)際的意義[1]。

目前在各地漁港的工程可行性研究報(bào)告中普遍采用時(shí)間序列法對(duì)漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，將年份或者序號(hào)與卸港量分別作為回歸方程的自變量和因變量，建立一元線性回歸方程[2]，該方法需要較多年份資料令計(jì)算結(jié)果容易出現(xiàn)偏差?；疑到y(tǒng)理論主要研究小樣本不確定問(wèn)題[3]，預(yù)測(cè)樣本不需要有規(guī)律性分布，灰色模型GM（1，1）是灰色預(yù)測(cè)模型中得到最普遍應(yīng)用的核心模型[4]，通過(guò)灰色生成或序列算子的作用弱化隨機(jī)性，挖掘潛在的規(guī)律，該模型在建模時(shí)不需要大量的數(shù)據(jù)就能取得較好的預(yù)測(cè)效果，已被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理、自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、工程技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域[5]。

1 基本思路

本文采用灰色系統(tǒng)理論中的GM（1.1）預(yù)測(cè)模型對(duì)漁港漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明采用灰色模型GM（1.1）的預(yù)測(cè)精度更高，預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值。

2 算例

2.1 灰色模型GM（1，1）

利用灰色模型GM（1，1），使用前陽(yáng)一級(jí)漁港1996-2005年的漁貨卸港量資料對(duì)2006年的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)。（見(jiàn)表1）

2.1.1 卸港量累加序列的計(jì)算結(jié)果如下。（見(jiàn)表2）

2.1.2 分別建立矩陣B，y

2.1.3 求逆矩陣

2.1.4 根據(jù) 計(jì)算估計(jì)值■和■：

將■和■的值帶入時(shí)間響應(yīng)方程，得時(shí)間響應(yīng)方程為：

2.1.5 求出擬合值■（1）（i），根據(jù)■（1）（1）=■（0）（1），■（1）（2）=■（0）（2）+■（0）（1）…，進(jìn)行后減運(yùn)算還原，可依次得到■（0）（i）值，相關(guān)計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 計(jì)算值統(tǒng)計(jì)表

2.1.6 精度驗(yàn)算與預(yù)測(cè)

使用殘差檢驗(yàn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，由表3可知，相對(duì)殘差的數(shù)值均小于10%，可知預(yù)測(cè)方程可用。進(jìn)行外推預(yù)測(cè)，依次令k=9、10代入預(yù)測(cè)方程，可得前陽(yáng)一級(jí)漁港2006年的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值為：■（0）（11）=92105.4噸。如果采用時(shí)間序列法預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值為93418.83噸。而2006年石城漁港卸港量的實(shí)際值為90132噸（見(jiàn)表1）

建立各預(yù)測(cè)方法對(duì)比表格如表4：

表4 漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

從表中可以看出采用灰色模型GM（1，1）預(yù)測(cè)的漁貨卸港量數(shù)值比時(shí)間序列法要精確。

表5 各漁港漁貨卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果比較

2.2 數(shù)據(jù)對(duì)比

采用灰色模型GM（1.1）分別對(duì)海星漁港，將軍石漁港，杏樹(shù)漁港，四塊石漁港的漁貨卸港量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與采用時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表5：

通過(guò)以上五個(gè)漁港卸港量預(yù)測(cè)結(jié)果的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，在漁貨卸港量的預(yù)測(cè)中，灰色模型GM（1.1）比時(shí)間序列法的預(yù)測(cè)結(jié)果更加精確，誤差更小。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)與傳統(tǒng)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)灰色模型GM（1.1）在漁貨卸港量預(yù)測(cè)中的預(yù)測(cè)結(jié)果更加接近實(shí)際值?；疑Ｐ虶M（1.1）如果借助MATLAB進(jìn)行編程計(jì)算，計(jì)算繁瑣程度甚至?xí)陀跁r(shí)間序列法，可以考慮在漁港的工程可行性研究報(bào)告中應(yīng)用，該模型的低誤差預(yù)測(cè)更加利于漁港的前期建設(shè)布局，同時(shí)有助于選取優(yōu)勢(shì)漁港進(jìn)行擴(kuò)建改造，更加精準(zhǔn)的漁貨卸港量預(yù)測(cè)值對(duì)當(dāng)?shù)貪O業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有著更深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]桂勁松.我國(guó)漁港卸魚(yú)量發(fā)展水平預(yù)測(cè)方法探討[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，10（3）：75-78.

[2]郭子堅(jiān).港口規(guī)劃與布置[M].北京：人民交通出版社，2011（6）.

[3]劉思峰，史本廣.灰色系統(tǒng)理論在科學(xué)發(fā)展中的作用和地位[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2000，16（3）：168-170.

[4]劉思峰，黨耀國(guó)，方志耕，等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2010（5）.

[5]李孜軍.1992-2001年我國(guó)灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用研究進(jìn)展[J].系統(tǒng)工程，2003，21（5）：8-12.endprint