写一段四个自变量,一个因变量的灰色预测模型和BP神经网络的复合模型MATLAB代码,并进行检验
时间: 2023-12-03 17:43:37 浏览: 141
以下是一个灰色预测模型和BP神经网络的复合模型的MATLAB代码,用于预测因变量y与四个自变量x1、x2、x3和x4之间的关系:
```matlab
% 数据准备
y = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]; % 因变量
x1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; % 自变量1
x2 = [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]; % 自变量2
x3 = [3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30]; % 自变量3
x4 = [4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40]; % 自变量4
% 灰色预测模型
X = [x1; x2; x3; x4];
GM(1,:) = X(1,:);
n = length(X);
for i = 2:n
GM(i,:) = (X(i,:)+X(i-1,:))/2;
end
B = [-GM', ones(n-1,1)];
Y = y(2:end)';
u = B\Y;
a = u(1);
b = u(2);
x0 = (y(1)-b)/a;
y_predict = zeros(1,n);
for i = 1:n
y_predict(i) = (y(1)-x0)*exp(-a*(i-1)) + b;
end
% BP神经网络模型
X = [x1; x2; x3; x4];
Y = y';
net = feedforwardnet(10);
net = train(net,X,Y);
y_bp = net(X);
% 复合模型预测
y_predict_bp = (y_bp' + y_predict)/2;
% 模型检验
figure;
plot(y,'o-');
hold on;
plot(y_predict_bp,'.-');
legend('实际值','预测值');
title('灰色预测模型和BP神经网络复合模型的预测结果');
```
对于这个代码,我们可以进行以下检验:
1. 检查预测结果的精度。我们可以计算预测值与实际值之间的均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE),来评估模型的预测精度。如果MSE和MAE很小,则说明模型的预测精度较高。
2. 检查预测结果的稳定性。我们可以将模型应用于不同的数据集或时间段,来检验模型在不同情况下的预测能力。如果模型在不同情况下都能够较准确地预测结果,则说明模型的稳定性较高。
3. 检查模型的可解释性。我们可以分析模型的参数和变量之间的关系,来理解模型是如何进行预测的。如果模型的参数和变量之间的关系容易理解和解释,则说明模型的可解释性较高。
需要注意的是,灰色预测模型和BP神经网络模型都有其优缺点,其中灰色预测模型适用于小样本数据的预测,而BP神经网络模型适用于大样本数据的预测。因此,在实际应用中,我们需要根据数据的特点和预测需求来选择合适的模型。
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