適宜的溫度是人類生存重要環(huán)境條件之一,同時,溫度對農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生和人類的生產(chǎn)影響十分巨大.特別地,對于一些溫差大的地區(qū),如果溫度預(yù)測的準確度不高,就不能給人們的生產(chǎn)和工作計劃提供良好的指導(dǎo).為進一步有效提高溫度預(yù)測的準確度,更好指導(dǎo)人們的生產(chǎn)和生活,本文探討一種基于₁正則項的連續(xù)等級概率評分（continuous ranked probability score,CRPS）統(tǒng)計后校正集成模型.特別地,以截斷的正態(tài)分布為基礎(chǔ),將集成預(yù)測轉(zhuǎn)化為概率預(yù)測并通過構(gòu)建CRPS和加懲罰項對集成預(yù)測結(jié)果進行校正以提高預(yù)測準確度.我們以甘肅省蘭州市和美國新墨西哥州為例,收集兩個地區(qū)逐小時地面溫度數(shù)據(jù).本文首先利用拉格朗日插值法和奇異譜分解（singular spectral analysis,SSA）對原始時序數(shù)據(jù)進行補全和預(yù)處理.其次,根據(jù)實驗結(jié)果確定截斷的正態(tài)分布為最佳分布類型對集成進行校正.然后,在原有校正基礎(chǔ)上加入₁正則項,以降低計算量和避免過擬合.最后,對預(yù)測結(jié)果進行多種方式的比較和分析.實驗結(jié)果顯示本文所提出的基于懲罰的CRPS相比較其他方... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

奇異譜分解之后,蘭州市逐小時地面溫度前5個不同序列趨勢成分.

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文懲罰CRPS模型及其在地面溫度預(yù)測上的應(yīng)用圖4.1:奇異譜分解之后,蘭州市逐小時地面溫度前5個不同序列趨勢成分.圖4.2:奇異譜分解之后,新墨西哥州市逐小時地面溫度前5個不同序列趨勢成分.19

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文懲罰CRPS模型及其在地面溫度預(yù)測上的應(yīng)用果仍不太理想,所以在集成的過程中利用統(tǒng)計方法進行校正.分別以截斷的正態(tài)分布,伽馬分布和左截斷邏輯斯蒂分布為基本統(tǒng)計分布類型進行校正.在做預(yù)測的時候,首先根據(jù)ACF和PACF的值確定自回歸系數(shù)的取值范圍,然后根據(jù)AIC和BIC準則確定的值,并且將過去個時刻的值作為影響當(dāng)前時刻值的個協(xié)變量,對當(dāng)前時刻的溫度值進行預(yù)測.根據(jù)實驗確定蘭州市和新墨西哥州兩地對應(yīng)的值分別為5和6,也即表明分別用過去5個時刻和6個時刻的值預(yù)測當(dāng)前時刻的溫度值.對于7個模型的預(yù)測值,在式(2.9)和(2.10)的基礎(chǔ)上,分別假設(shè)其服從截斷正態(tài)分布,伽馬分布和左截斷的邏輯斯蒂分布,通過最小化式(2.16),(2.18)和(2.20)進行校正,相應(yīng)的預(yù)測時序圖由圖4.3和4.4給出,且相應(yīng)的R2,RMSE和MAE指標值由表4.1和4.2給出,根據(jù)圖和表我們可以得到如下結(jié)論:圖4.3:蘭州市不同統(tǒng)計分布校正下的預(yù)測時序圖,預(yù)測值時段是從2017年7月1號下午14點開始到7月4號下午14點,一共72個小時.20

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2944780