灰色马尔科夫模型代码
时间: 2023-08-30 12:04:05 浏览: 135
灰色马尔科夫模型(Grey Markov Model,简称GM(1,1))是一种基于灰色理论和马尔科夫过程的预测模型,适用于数据量较小、趋势变化不明显的情况。以下是一个简单的GM(1,1)模型的Python实现代码:
```python
import numpy as np
def GM11(x0):
# 累加生成序列
x1 = np.cumsum(x0)
# 计算数据矩阵B和数据向量Y
z1 = np.zeros([len(x0) - 1, 2])
for i in range(len(x0) - 1):
z1[i, 0] = -0.5 * (x1[i] + x1[i + 1])
z1[i, 1] = 1
Yn = x0[1:].reshape((len(x0) - 1, 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(z1.T, z1)), z1.T), Yn)
# 建立灰色预测模型
xn = []
for i in range(len(x0)):
if i == 0:
xn.append(x0[0])
else:
xn.append((x0[0] - u / a) * np.exp(-a * (i - 1)) + u / a)
return xn
```
其中,输入参数x0为原始数据序列,输出结果xn为预测的数据序列。需要注意的是,该代码实现的GM(1,1)模型仅适用于单变量数据序列的预测,对于多变量数据序列需要进行拆分处理。
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