基于ARIMA季节模型与GM(1,1)灰色模型在昆明降水量预测应用中的统计研究

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本文着眼于1997-2011年昆明降水量这组历史数据,运用Eviews软件和Matlab软件,对数据进行必要的处理,在ARIMA模型的基础上考虑季节因素,建立并选择最为合适的ARIMA季节模型,由于降水量的多少是含有许多不确定因素影响的变量,属于灰色系统,因此尝试建立了GM(1,1)灰色预测模型,并用建立的两模型对2011年的昆明降水量进行预测,与实际值进行比较,计算相对误差,对它们的预测能力进行比较,分析两模型的预测精度,从两模型中选择预测精度较高的时间序列预测模型对2012年昆明降水量进行预测。在选择ARIMA季节模型时,除了运用AIC准则和SC准则外,还通过计算各模型的相对误差,选取相对误差最小的模型为最佳模型。   经过比较分析发现,在对类似于降水量这样的气象数据的分析预测方面,ARIMA季节模型优于GM(1,1)灰色预测模型。结果表明,在对2011年昆明降水量进行预测时,ARIMA季节模型的平均绝对误差为5.46%,各月的相对误差均控制在12%以内,具有较高的预测精度。而GM(1,1)灰色预测模型的预测精度级别为四级,平均绝对误差为20.9%,预测精度不及ARIMA季节模型。故选择了ARIMA季节模型对2012年昆明降水量进行了预测,从预测结果得知,昆明2012年昆明总降水量为941毫米,月平均降水量为78.42毫米,并且得到了2012年各月的降水量预测值。   本文详细介绍了时间序列的一些基本特性,建立模型时结合了ARIMA模型与乘积季节模型的内在联系,同时对GM(1,1)灰色预测模型的建模原理和建模方法进行了详细的介绍,对时间序列在实际中的应用提供了可行的方法,并且,本文的研究具有重要的实际意义。
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