灰色预测 GM(1,1) 模型python
时间: 2024-11-22 19:44:31 浏览: 45
灰色预测GM(1,1)模型是一种基于时间序列数据的统计预测方法,它主要用于解决缺少历史数据或数据变化缓慢的问题。在这个模型中,"GM"代表生成式主成分模型(Generative Model),"(1,1)"表示系统阶数为1的一阶差分模型。在Python中,可以使用`pygreybox`库来方便地构建和应用GM(1,1)模型。
首先,需要安装`pygreybox`库,如果还没有安装,可以使用pip命令安装:
```bash
pip install pygreybox
```
然后,你可以按照以下步骤进行GM(1,1)模型的建模和预测:
1. 导入所需的库:
```python
from greybox import GreyBoxModel
import pandas as pd
```
2. 准备数据(假设data是一个包含时间序列和对应值的DataFrame):
```python
series = data['your_series_column']
```
3. 创建灰盒模型对象并拟合数据:
```python
model = GreyBoxModel(series)
model.fit()
```
4. 进行预测:
```python
forecast = model.forecast(steps=你想预测的时间步数)
```
5. 可视化预测结果:
```python
model.plot_results()
```
相关问题
灰色预测gm(1、1)的模型python代码_python 实现 灰色预测 GM(1,1)模型 灰色系统 预测 灰色预测公式推导...
以下是灰色预测GM(1,1)模型的Python代码实现:
```python
import numpy as np
def GM11(x0):
# 累加生成序列
x1 = np.cumsum(x0)
# 得到累加生成序列的一阶差分序列
z1 = (x1[:-1] + x1[1:]) / 2.0
z1 = z1.reshape((-1, 1))
# 构建矩阵B和Y
B = np.zeros((len(z1) - 1, 2))
Y = np.zeros((len(z1) - 1, 1))
for i in range(len(z1) - 1):
B[i][0] = -z1[i]
B[i][1] = 1
Y[i][0] = x0[i + 1]
# 计算GM(1,1)微分方程的参数a和u
a, u = np.dot(np.dot(np.linalg.inv(np.dot(B.T, B)), B.T), Y)
# 对原始序列进行预测
result = np.zeros(len(x0))
result[0] = x0[0]
for i in range(1, len(x0)):
result[i] = (x0[0] - u / a) * (1 - np.exp(a)) * np.exp(-a * (i))
return result
# 测试代码
x0 = np.array([13.0, 15.0, 16.0, 20.0, 22.0, 25.0, 28.0, 30.0])
result = GM11(x0)
print(result)
```
该代码实现了GM(1,1)模型,输入原始序列x0,通过累加生成序列、得到一阶差分序列、构建矩阵B和Y、计算微分方程的参数a和u,最后预测出序列的结果。
需要注意的是,GM(1,1)模型对原始序列的要求比较苛刻,需要满足一定的规律性,否则预测效果会比较差。
灰色预测 GM(1,1) 模型python3.8
灰色预测GM(1,1)模型是一种基于时间序列数据的预测方法,它属于灰色系统理论的一种应用,主要用于解决缺少历史数据或数据不完整的问题。GM(1,1)模型假设序列只有一个阶的增长趋势,即增长率保持不变,通过将原始数据进行差分处理,然后建立一个线性模型来进行长期预测。
在Python 3.8中,可以使用`greybox`库来实现GM(1,1)模型。以下是一个简单的步骤:
1. 首先,需要安装`greybox`库,可以通过pip安装:
```
pip install greybox
```
2. 导入所需的模块并读取数据:
```python
import pandas as pd
from greybox.model import GreyModel
# 假设df是包含时间序列数据的DataFrame,其中'data'列是数值数据
data = df['data']
```
3. 创建GM(1,1)模型,并拟合数据:
```python
model = GreyModel('G', 1, 1)
model.fit(data)
```
4. 进行预测:
```python
future_data = model.forecast(steps=10) # 预测未来10步的数据点
```
5. 查看预测结果:
```python
print(future_data)
```
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