標(biāo)準(zhǔn)差,
[0189] 結(jié)合公式23、公式24和公式25,根據(jù)公式:
[0191] 獲得模型準(zhǔn)確性Accuracy。
[0192] 本實(shí)施方式中,參量重復(fù)特性R印eatability指標(biāo)反映出多次預(yù)測實(shí)驗(yàn)誤差的離 散程度以及每次預(yù)測結(jié)果離散程度的離散程度,通過標(biāo)準(zhǔn)差的形式給出考慮了每次實(shí)驗(yàn)誤 差和離散度兩個(gè)因素在內(nèi)的重復(fù)性指標(biāo)。
[0193] 模型準(zhǔn)確性Accuracy是綜合了多次預(yù)測實(shí)驗(yàn)的平均誤差水平、離散度水平和可 重復(fù)性水平在內(nèi)給出的指標(biāo),其取值越大代表模型預(yù)測準(zhǔn)確度和可重復(fù)性越高,離散程度 越低,模型性能越好,模型準(zhǔn)確性Accuracy取值沒有上界。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于時(shí)間序列預(yù)測模型適用性量化的預(yù)測模型選擇方法,其特征在于,所述方法是 基于m個(gè)預(yù)測模型實(shí)現(xiàn)的,它包括以下步驟: 步驟一:根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各預(yù) 測模型的誤差和預(yù)測效率,其中,誤差包括整體誤差、局部誤差、無量綱準(zhǔn)則誤差和多次試 驗(yàn)性能誤差,預(yù)測效率為對(duì)預(yù)測模型輸入時(shí)間序列到預(yù)測模型輸出結(jié)果所用的時(shí)間,所用 的時(shí)間越短,則預(yù)測模型效率越高; 步驟二:根據(jù)預(yù)測需求,在m個(gè)預(yù)測模型中,結(jié)合步驟一獲得各預(yù)測模型的誤差和預(yù)測 效率,選取滿足預(yù)測需求的最優(yōu)預(yù)測模型,若滿足預(yù)測需求的預(yù)測模型為一個(gè)預(yù)測模型,則 該預(yù)測模型為最優(yōu)預(yù)測模型,若滿足預(yù)測需求的預(yù)測模型為多個(gè)預(yù)測模型,則將多個(gè)預(yù)測 模型兩兩進(jìn)行預(yù)測能力差異性檢驗(yàn),獲得一個(gè)最優(yōu)的預(yù)測模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)間序列預(yù)測模型適用性量化的預(yù)測模型選擇方法,其 特征在于,步驟二中,將多個(gè)預(yù)測模型兩兩進(jìn)行預(yù)測能力差異性檢驗(yàn)的過程: 采用差異性檢驗(yàn)Diebold-Mariano對(duì)兩個(gè)預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測能力差異性檢驗(yàn),輸出兩 個(gè)結(jié)果,分別為Diebold-Mariano統(tǒng)計(jì)量和假設(shè)機(jī)率p-value, 設(shè)兩個(gè)預(yù)測模型分別為第一預(yù)測模型和第二預(yù)測模型,當(dāng)Diebold-Mariano統(tǒng)計(jì)量為 負(fù),則第一預(yù)測模型的預(yù)測能力比第二預(yù)測模型的預(yù)測能力強(qiáng);當(dāng)Diebold-Mariano統(tǒng)計(jì) 量為為正,則第二預(yù)測模型的預(yù)測能力比第一預(yù)測模型的預(yù)測能力強(qiáng); 假設(shè)機(jī)率p-value小于0. 05,則兩個(gè)預(yù)測模型間差異明顯, 假設(shè)機(jī)率p-value小于0. 01,則兩個(gè)預(yù)測模型間差異非常明顯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)間序列預(yù)測模型適用性量化的預(yù)測模型選擇方法,其 特征在于,整體誤差包括含符號(hào)絕對(duì)誤差、無符號(hào)絕對(duì)誤差、含符號(hào)相對(duì)誤差和無符號(hào)相對(duì) 誤差, 含符號(hào)絕對(duì)誤差由平均誤差ME組成, 平均誤差ME,用于預(yù)測預(yù)測模型的輸出結(jié)果相對(duì)于真實(shí)值偏大或偏小的平均程度, 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的平均誤差ME的過程為: 根據(jù)公式:獲得平均誤差ME, 式中,k表示預(yù)測時(shí)間序列的序號(hào)索引,取值范圍從1到P,表示第1個(gè)到第P個(gè)預(yù)測點(diǎn) 的序號(hào), 某個(gè)預(yù)測模型的平均誤差ME的絕對(duì)值相對(duì)其他預(yù)測模型的平均誤差ME的絕對(duì)值大, 表示該預(yù)測模型殘余的誤差相對(duì)其他預(yù)測模型殘余的誤差多,即該預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果大 于或者小于真實(shí)值; 某個(gè)預(yù)測模型的平均誤差ME的絕對(duì)值相對(duì)其他預(yù)測模型的平均誤差ME的絕對(duì)值小, 則該預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果大于真實(shí)值和小于真實(shí)值的幾率相同,即沒有系統(tǒng)性預(yù)測偏差; 平均誤差ME越接近0,即相應(yīng)預(yù)測模型均衡性越好; 無符號(hào)絕對(duì)誤差包括均方誤差MSE、均方根誤差RMSE、對(duì)數(shù)均方誤差MSEL和平均絕對(duì) 誤差MAE, 均方誤差MSE、均方根誤差RMSE、對(duì)數(shù)均方誤差MSEL和平均絕對(duì)誤差MAE,均用于預(yù)測 預(yù)測模型的輸出結(jié)果與真實(shí)值之間的偏差距離的平均數(shù)值, MSE用于預(yù)測預(yù)測模型的輸出結(jié)果與真實(shí)值之間的偏差距離平方的平均數(shù)值,RMSE和 MSE均用于預(yù)測預(yù)測模型的輸出結(jié)果與真實(shí)值之間的偏差距離的平均數(shù)值,MSEL用于預(yù)測 預(yù)測模型的輸出結(jié)果與真實(shí)值對(duì)數(shù)尺度下偏差距離的平均數(shù)值; 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的均方誤差MSE的過程為: 根據(jù)公式:獲得均方誤差MSE ; 某個(gè)預(yù)測模型的均方誤差MSE的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果大,則該預(yù)測 模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差大,即整體的偏差程度大, 某個(gè)預(yù)測模型的均方誤差MSE的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果小,則該預(yù)測 模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差小,即預(yù)測結(jié)果接近真實(shí)值, 均方誤差MSE的計(jì)算結(jié)果取值為0,表明預(yù)測模型能夠給出完全準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果; 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的均方根誤差RMSE的過程為: 根據(jù)公式:獲得均方根誤差RMSE ; 某個(gè)預(yù)測模型的均方根誤差RMSE的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果大,則該 預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差大,即整體的偏差程度大, 某個(gè)預(yù)測模型的均方根誤差RMSE的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果小,則該 預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差小,即預(yù)測結(jié)果接近真實(shí)值, 均方根誤差RMSE的計(jì)算結(jié)果取值為0,表明預(yù)測模型能夠給出完全準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果; 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的對(duì)數(shù)均方誤差MSEL的過程為: 根據(jù)公式:獲得對(duì)數(shù)均方誤差MSEL ; 某個(gè)預(yù)測模型的對(duì)數(shù)均方誤差MSEL的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果大,則 該預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差大,即整體的偏差程度大, 某個(gè)預(yù)測模型的對(duì)數(shù)均方誤差MSEL的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果小,則 該預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差小,即預(yù)測結(jié)果接近真實(shí)值, 對(duì)數(shù)均方誤差MSEL的計(jì)算結(jié)果取值為0,表明預(yù)測模型能夠給出完全準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié) 果; 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 相應(yīng)預(yù)測模型的平均絕對(duì)誤差ME的過程為: 根據(jù)公式:獲得平均絕對(duì)誤差ME ; 某個(gè)預(yù)測模型的平均絕對(duì)誤差ME的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果大,則該 預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差大,即整體的偏差程度大, 某個(gè)預(yù)測模型的平均絕對(duì)誤差ME的計(jì)算結(jié)果相對(duì)其他預(yù)測模型的計(jì)算結(jié)果小,則該 預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值的偏差小,即預(yù)測結(jié)果接近真實(shí)值, 平均絕對(duì)誤差ME的計(jì)算結(jié)果取值為0,表明預(yù)測模型能夠給出完全準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果; 含符號(hào)相對(duì)誤差包括平均百分比誤差MPE和相對(duì)容量誤差RVE, 相對(duì)容量誤差RVE和平均百分比誤差MPE,均用于計(jì)算每個(gè)預(yù)測點(diǎn)相對(duì)誤差的總體平 均水平, 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果%,獲得各 預(yù)測模型的平均百分比誤差MPE的過程為: 根據(jù)公式:獲得平均百分比誤差MPE ; 某個(gè)預(yù)測模型的平均百分比誤差MPE的絕對(duì)值相對(duì)其他預(yù)測模型的平均百分比誤差 MPE的絕對(duì)值大,則該預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果大于真實(shí)值或者小于真實(shí)值; 平均百分比誤差MPE取值的絕對(duì)值接近0,則正負(fù)誤差出現(xiàn)的幾率和大小相同,系統(tǒng)偏 差小; 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的相對(duì)容量誤差RVE的過程為: 根據(jù)公式:獲得相對(duì)容量誤差RVE ; 某個(gè)預(yù)測模型相對(duì)其他預(yù)測模型的相對(duì)容量誤差RVE的絕對(duì)值大,則預(yù)測模型存在系 統(tǒng)偏差大,則該預(yù)測模型預(yù)測結(jié)果大于真實(shí)值或者小于真實(shí)值; 相對(duì)容量誤差RVE取值的絕對(duì)值接近O的,則預(yù)測結(jié)果與真實(shí)值之間出現(xiàn)正負(fù)誤差的 幾率和大小相同,系統(tǒng)偏差小; 無符號(hào)相對(duì)誤差包括均方相對(duì)誤差MSRE、平均絕對(duì)百分比誤差MAPE、平均絕對(duì)尺度誤 差MASE和歸一化均方根誤差NRMSE, 均方相對(duì)誤差MSRE,用于計(jì)算預(yù)測模型總體的平均相對(duì)預(yù)測偏差, 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的均方相對(duì)誤差MSRE的過程為: 根據(jù)公式:獲得均方相對(duì)誤差MSRE ; 平均絕對(duì)百分比誤差MAPE,計(jì)算每個(gè)預(yù)測點(diǎn)絕對(duì)誤差相對(duì)于數(shù)據(jù)點(diǎn)的大小,再計(jì)算所 有計(jì)算結(jié)果的平均值,用來預(yù)測預(yù)測結(jié)果相對(duì)于真實(shí)值的相對(duì)偏差的平均水平, 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的平均絕對(duì)百分比誤差MPE的過程為: 根據(jù)公式:獲得平均絕對(duì)百分比誤差MPE ; 平均絕對(duì)尺度誤差MASE,用于計(jì)算預(yù)測偏差相對(duì)于數(shù)據(jù)自身增幅的大小, 步驟一中,根據(jù)每個(gè)預(yù)測模型的預(yù)測步長P、真實(shí)值Xk和預(yù)測模型輸出結(jié)果毛,獲得各 預(yù)測模型的平均絕對(duì)尺度誤差MSE的過程為: 根據(jù)公式:獲得平均絕對(duì)尺度誤差MASE ; 平均絕對(duì)尺度誤差MSE超出數(shù)據(jù)自