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最优加权法的数学模型优化

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:,n;fit:第i种预测方法在t时刻的预测值,t=1,2,…这种方法实际上就是求解最小二乘法准则的优化问题,可以通过线性规划的单纯形法求出预测结果。理论上已经证明,最优组合模型的精度优于其中任一单个模型的拟合精度,而且当单个模型从j个增加至j+1个时,组合模型误差平方和将减少或保持不变。

最优加权法的数学模型优化

对某一预测问题,用N种不同的预测模型分别进行预测,则有如下参数:

yt:t时刻的实际观察值,t=1,2,…,n;

fit:第i种预测方法在t时刻的预测值,t=1,2,…,n,i=1,2,…,N;

eit=yt-fit:第i种预测方法在t时刻的预测偏差,t=1,2,…,n,i=1,2,…,N,由此可得这N种预测方法的组合预测值为:

式中:ki是第i种预测方法的权系数,而且ki满足:

et=yt-ft,t=1,2,…,n:t时刻组合预测的偏差,可以验证:(www.xing528.com)

采用组合预测偏差绝对值的和最小作为标准,确定N种单个预测方法的权系数的数学模型如下:

在此令ηt=(∣et∣-et)/2,ρt=(∣et∣+et)/2,显然有ηt≥0,ρt≥0,ηtρt=0,ettt,∣et∣ρtt,t=1,2,…,n,由此可将上述模型转化为等价的线性规划问题。

关于这种算法,不难证明:使组合预测偏差绝对值的和最小的最优组合预测值一定存在,各权系数就是变量有上界的线性规划最优基的单纯形乘子。

这种方法实际上就是求解最小二乘法准则优化问题,可以通过线性规划的单纯形法求出预测结果。理论上已经证明,最优组合模型的精度优于其中任一单个模型的拟合精度,而且当单个模型从j个增加至j+1个时,组合模型误差平方和将减少或保持不变。

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