線性與非線性的組合模型在鐵路客運量預(yù)測中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:線性與非線性的組合模型在鐵路客運量預(yù)測中的應(yīng)用研究
更多相關(guān)文章: 組合模型 支持向量回歸 預(yù)測精度 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【摘要】:鐵路旅客運輸量預(yù)測是鐵路運輸組織工作的重要基礎(chǔ)和主要依據(jù)之一,凡是鐵路公司在做出重大決策之前都要進行客運量預(yù)測工作,準確預(yù)測客運量是做出科學(xué)決策、編制可行的計劃、規(guī)劃或發(fā)展戰(zhàn)略的重要保障。許多研究表明,相比于單項預(yù)測模型,組合預(yù)測模型的預(yù)測性能更優(yōu),這是由于單一的模型不能完全反映出客運量的變化規(guī)律和信息,而組合預(yù)測模型恰好能很好的克服這一缺點。并且,以往學(xué)者的研究均是將單項預(yù)測模型的預(yù)測值進行組合,本文提出新的組合預(yù)測方法,那就是線性時間序列模型與非線性時間序列模型的組合預(yù)測模型。 本研究將建立三個線性預(yù)測模型:季節(jié)性指數(shù)平滑預(yù)測模型、季節(jié)性自回歸移動平均模型、灰色GM(1,1)模型,對2005年1月到2012年12月全國鐵路旅客月度運輸量進行擬合,并對2013年1月到2014年2月全國鐵路旅客月度運輸量作出預(yù)測。然后將三個線性模型與兩個非線性模型分別進行組合,得到六個組合預(yù)測模型,并運用組合模型對2013年1月到2014年2月全國鐵路旅客月度運輸量作出預(yù)測。最后運用定量統(tǒng)計指標均方誤差(MSE)、歸一化均方誤差(NMSE)、平均絕對百分比誤差(MAPE)、R值等對模型精度及性能進行評估對比單項預(yù)測模型與組合預(yù)測模型的性能,根據(jù)模型的數(shù)據(jù)分析,六個組合預(yù)測模型的預(yù)測精度均高于三個單項預(yù)測模型。 因此,本研究在實際驗證的基礎(chǔ)上得出,在鐵路旅客運輸量預(yù)測方面,線性預(yù)測模型與非線性預(yù)測模型的組合預(yù)測模型具有良好的預(yù)測性能。
【關(guān)鍵詞】:組合模型 支持向量回歸 預(yù)測精度 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U293.13
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.1.1 選題背景10-11
- 1.1.2 研究意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3 研究目標與研究內(nèi)容14-15
- 1.3.1 研究目標14
- 1.3.2 研究內(nèi)容14-15
- 1.4 擬采用的研究方法和技術(shù)路線15-17
- 1.4.1 研究方法15
- 1.4.2 研究路線15-17
- 第2章 現(xiàn)有單項預(yù)測模型概述17-34
- 2.1 指數(shù)平滑預(yù)測模型17-18
- 2.1.1 季節(jié)性指數(shù)平滑預(yù)測模型17-18
- 2.2 Box-Jenkins模型18-21
- 2.2.1 自回歸移動平均模型(ARIMA)19-20
- 2.2.2 季節(jié)性自回歸移動平均模型(SARIMA)20
- 2.2.3 季節(jié)性自回歸移動平均模型的建模步驟20-21
- 2.3 灰色系統(tǒng)預(yù)測模型21-25
- 2.3.1 GM(1,1)模型的建立22-23
- 2.3.2 GM(1,1)模型的精度檢驗23-25
- 2.4 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(Back propagation algorithm)25-28
- 2.4.1 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立26-28
- 2.5 支持向量機(Support Vector Machine,SVM)28-34
- 2.5.1 支持向量回歸(Support Vector Regression,SVR)29-32
- 2.5.2 拉格朗日乘數(shù)(Lagrange multipliers)32
- 2.5.3 核函數(shù)(Kernel Function)32-34
- 第3章 鐵路旅客運輸量組合預(yù)測模型34-39
- 3.1 組合預(yù)測的提出34-35
- 3.2 組合預(yù)測的基本原理35-36
- 3.3 新的組合方法的提出36-37
- 3.4 模型性能標準37-39
- 第4章 數(shù)據(jù)分析39-51
- 4.1 數(shù)據(jù)來源39-41
- 4.2 各模型預(yù)測結(jié)果41-48
- 4.2.1 季節(jié)性指數(shù)平滑預(yù)測模型41-42
- 4.2.2 季節(jié)性自回歸移動平均模型42-43
- 4.2.3 灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型43-44
- 4.2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型44-46
- 4.2.5 支持向量回歸預(yù)測模型46-48
- 4.3 模型分析48-51
- 結(jié)論51-53
- 本文結(jié)論51-52
- 研究不足與展望52-53
- 致謝53-54
- 參考文獻54-59
- 附錄59-62
- 灰色系統(tǒng)GM(1,1)MATLAB代碼59-61
- BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)MATLAB代碼61-62
- 支持向量回歸基于Libsvm工具包的MATLAB網(wǎng)絡(luò)代碼62
【參考文獻】
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,本文編號:1021158
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