基于多重交叉与截面方差变权警度组合预测模型及其算法研究

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预警是事先提醒人们注意与警惕,是预测与评价有机融合的产物,在经济社会领域得到广泛应用。面向经济社会领域的复杂预警,适宜采用黄色预警指数策略,若运用警度测算外推范式时,则未来时段的警度预测是核心任务。警度是度量预警对象发展过程中偏离期望状态程度的综合指数,可见,警度预测的样本不是实体数据,而是由实体数据经过抽象生成的虚拟数据。由于许多用于生成综合指数的评价方法均可用于测算警度,适用于测算警度序列特性(小样本、非典型分布特性)的时序预测方法也不少,当不同测算方法与不同时序预测方法相互配置,预测的未来时段警度具有多样性。而警信号等级临界点警度一般采用群体决策方法来选取,实际应用时具有唯一性。可见,当采用不同的警度测算与时序预测方法时,预报警信号可能不同,影响预警的可信度。本文根据警度功效和预测理论方法,以预警特征属性序列样本规范化为基础,提出了一种警度组合预测的体系结构与实现途径、警度测算功效最小基准选取策略和截面方差和最小的变权融合办法,构建尺度统一的灰色关联度法、余弦相似度法和信息熵值法等警度测算方法,讨论精确一致的灰色GM(1,1)、三次指数平滑和Markov等时序预测方法,阐明警度组合预测调控机制与过程算法。以区域生态经济发展警度预测为例,建立组合预测模型体系,并将调控机制与过程算法加以实际应用,以检验组合预测方法的有效性和适应性。实证应用表明:采用不同的单项预测方法,同一时段往往会预报两种及以上的不同警信号,只有通过组合预测,才能使警信号预报具有唯一性,保证预警可信性。组合预测结果与预警属性样本的相关度均大于0.95,预测具有高可靠性。组合预测与单项预测相对误差绝对值均小于5%,预测的精确性高。组合预测有效地维持单项预测的变化特性,保证单项预测与组合预测的可比性。
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