害虫预测预报方法PPT讲稿.ppt
《害虫预测预报方法PPT讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《害虫预测预报方法PPT讲稿.ppt(77页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、害虫预测预报方法第1页,共77页,编辑于2022年,星期六害虫预测预报方法第2页,共77页,编辑于2022年,星期六(专题二)其它数理统计法n1.时间序列分析法时间序列分析法n2.灰色系统预测灰色系统预测n3.列联表分析法列联表分析法n4.判别分析判别分析n5.1马尔科夫链预报法马尔科夫链预报法n5.2模糊数学法模糊数学法n6.神经网络预测法神经网络预测法第3页,共77页,编辑于2022年,星期六1.时间序列分析法时间序列分析法1.1 虫情测报中的应用:虫情测报中的应用:n方差分析周期外推预报法方差分析周期外推预报法n周期图分析预报法周期图分析预报法n平稳随机时间序列预报法平稳随机时间序列预报
2、法第4页,共77页,编辑于2022年,星期六1.2时间序列分析法数学模型简介时间序列分析法数学模型简介n时间序列的定义时间序列的定义n时间序列分析方法简介时间序列分析方法简介 n时间序列分析软件时间序列分析软件 第5页,共77页,编辑于2022年,星期六1.2.1时间序列的定义时间序列的定义n时时间间序序列列分分析析是是概概率率统统计计学学科科中中应应用用性性较较强强的的一一个个分分支支,在在金金融融经经济济、气气象象水水文文、信信号号 处处理理、机械振动等众多领域有着广泛的应用机械振动等众多领域有着广泛的应用n按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记录按照时间的顺序把随机事件变化发展的过程记
3、录下来就构成了一个时间序列。对时间序列进行观下来就构成了一个时间序列。对时间序列进行观察、研究,找寻它变化发展的规律,预测它将来察、研究,找寻它变化发展的规律,预测它将来的走势就是时间序列分析。的走势就是时间序列分析。n简单的说时间序列即简单的说时间序列即:指将某一统计指标数据按照时指将某一统计指标数据按照时间顺序排列起来而形成的统计序列,也称时间数列间顺序排列起来而形成的统计序列,也称时间数列或动态数列。或动态数列。第6页,共77页,编辑于2022年,星期六例子例子n重复掷一枚骰子,按先后次序纪录点数重复掷一枚骰子,按先后次序纪录点数n昨日上证综合指数一天的变化情况昨日上证综合指数一天的变化
4、情况n最近最近1年来人民币兑美元汇率的变化年来人民币兑美元汇率的变化n1900年以来上海市年最高气温记录年以来上海市年最高气温记录n同一对象在不同时刻的表现同一对象在不同时刻的表现(注意注意:它与它与回归分析的区别回归分析的区别)第7页,共77页,编辑于2022年,星期六1.2 时间序列的定义时间序列的定义 n随机序列随机序列(随机过程随机过程):按时间顺序排列的一组随机按时间顺序排列的一组随机变量变量n观察值序列观察值序列:随机序列的随机序列的 个有序观察值,称之为个有序观察值,称之为序列长度为序列长度为 的观察值序列的观察值序列n随机序列和观察值序列的关系随机序列和观察值序列的关系n观察值
5、序列是随机序列的一个实现观察值序列是随机序列的一个实现n我们研究的目的是想揭示随机时序的性质我们研究的目的是想揭示随机时序的性质n实现的手段都是通过观察值序列的性质进行推断实现的手段都是通过观察值序列的性质进行推断第8页,共77页,编辑于2022年,星期六描述性时序分析案例描述性时序分析案例n德国业余天文学家施瓦尔发现太阳黑子的活动具有德国业余天文学家施瓦尔发现太阳黑子的活动具有1111年左右的周期年左右的周期第9页,共77页,编辑于2022年,星期六频域分析方法频域分析方法n原理原理n假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不同频率的周期波动假设任何一种无趋势的时间序列都可以分解成若干不
6、同频率的周期波动n发展过程发展过程n早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角度揭示时间序列的规律早期的频域分析方法借助富里埃分析从频率的角度揭示时间序列的规律 n后来借助了傅里叶变换,用正弦、余弦项之和来逼近某个函数后来借助了傅里叶变换,用正弦、余弦项之和来逼近某个函数 n20世纪世纪60年代,年代,引入引入最大熵谱估计理论,进入现代谱分析阶段最大熵谱估计理论,进入现代谱分析阶段 n特点特点n非常有用的动态数据分析方法,但是由于分析方法复杂,结果抽象,有一定的使用非常有用的动态数据分析方法,但是由于分析方法复杂,结果抽象,有一定的使用局限性局限性第10页,共77页,编辑于2022年,星期六时
7、域分析方法时域分析方法n原理原理n事件的发展通常都具有一定的惯性,这种惯性用统计事件的发展通常都具有一定的惯性,这种惯性用统计的语言来描述就是序列值之间存在着一定的相关关系,的语言来描述就是序列值之间存在着一定的相关关系,这种这种自相关关系自相关关系通常具有某种统计规律。通常具有某种统计规律。n目的目的n寻找出序列值之间相关关系的统计规律,并拟合出适当的寻找出序列值之间相关关系的统计规律,并拟合出适当的数学模型来描述这种规律,进而利用这个拟合模型预测序数学模型来描述这种规律,进而利用这个拟合模型预测序列未来的走势列未来的走势n特点特点n理论基础扎实,操作步骤规范,分析结果易于解释,是时间理论基
8、础扎实,操作步骤规范,分析结果易于解释,是时间序列分析的主流方法序列分析的主流方法 第11页,共77页,编辑于2022年,星期六时域分析方法的分析步骤时域分析方法的分析步骤n考察观察值序列的特征考察观察值序列的特征n根据序列的特征选择适当的拟合模型根据序列的特征选择适当的拟合模型n根据序列的观察数据确定模型的口径根据序列的观察数据确定模型的口径n检验模型,优化模型检验模型,优化模型n利利用用拟拟合合好好的的模模型型来来推推断断序序列列其其它它的的统统计性质或预测序列将来的发展计性质或预测序列将来的发展 第12页,共77页,编辑于2022年,星期六1.4 时间序列分析软件时间序列分析软件 n常用
9、软件常用软件nS-plus,Matlab,Gauss,TSP,Eviews,Spss 和和SAS n推荐软件推荐软件SASn在在SAS系统中有一个专门进行计量经济与时间序列分析的模块:系统中有一个专门进行计量经济与时间序列分析的模块:SAS/ETS。SAS/ETS编程语言简洁,输出功能强大,分析结果精编程语言简洁,输出功能强大,分析结果精确,是进行时间序列分析与预测的理想的软件确,是进行时间序列分析与预测的理想的软件n由于由于SAS系统具有全球一流的数据仓库功能,因此在进行海量数系统具有全球一流的数据仓库功能,因此在进行海量数据的时间序列分析时它具有其它统计软件无可比拟的优势据的时间序列分析时
10、它具有其它统计软件无可比拟的优势 第13页,共77页,编辑于2022年,星期六2.灰色系统预测灰色系统预测-2.1灰色系统理论的产生和发展动态n1982邓聚龙发表第一篇中文论文邓聚龙发表第一篇中文论文灰色控制系统灰色控制系统标志着灰色系统这标志着灰色系统这一学科诞生。一学科诞生。n1985灰色系统研究会成立,灰色系统相关研究发展迅速。灰色系统研究会成立,灰色系统相关研究发展迅速。n1989海洋出版社出版英文版海洋出版社出版英文版灰色系统论文集灰色系统论文集,同年,英文版国,同年,英文版国际刊物际刊物灰色系统灰色系统杂志正式创刊。目前,国际、国内杂志正式创刊。目前,国际、国内200多种期多种期刊
11、发表灰色系统论文,许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著刊发表灰色系统论文,许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著名检索已检索我国学者的灰色系统论著500多次。灰色系统理论已应用多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域,成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题,取得了领域,成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题,取得了显著成果。显著成果。第14页,共77页,编辑于2022年,星期六2.2灰色系统理论的主要内容n灰色系统理论经
12、过10多年的发展,已基本建立起了一门新兴学科的结构体系,其主要内容包括以“灰色朦胧集”为基础的理论体系、以晦涩关联空间为依托的分析体系、以晦涩序列生成为基础的方法体系,以灰色模型(G,M)为核心的模型体系。以系统分析、评估、建模、预测、决策、控制、优化为主体的技术体系。重要数据处理方法有:灰色关联分析 灰色统计 灰色聚类第15页,共77页,编辑于2022年,星期六2.3灰色系统预测模型n灰色系统预测模型建立对原始序列 作1-AGO,作紧邻均值生成。确定模型与时间响应式,求 的模拟值。n灰色系统模型的检验误差检验,计算X与 的灰色关联度第16页,共77页,编辑于2022年,星期六3.列联表分析法
13、n列联表是观测数据按两个或更多属性(定性变量)分类时所列出的频数表 一般,若总体中的个体可按两个属性A与B分类,A有r个等级A1,A2,Ar,B有c个等级B1,B2,Bc,从总体中抽取大小为n的样本,设其中有nij个个体的属性属于等级Ai和Bj,nij称为 频数,将rc个nij排列为一个r行c列的二维列联表,简称rc表。若所考虑的属性多于两个,也可按类似的方式作出列联表,称为多维列联表。第17页,共77页,编辑于2022年,星期六第18页,共77页,编辑于2022年,星期六第19页,共77页,编辑于2022年,星期六第20页,共77页,编辑于2022年,星期六第21页,共77页,编辑于2022
14、年,星期六4.判别分析判别分析n判别分析又称判别分析又称“分辨法分辨法”,是在分类确定的条件下,根据某一,是在分类确定的条件下,根据某一研究对象的各种特征值判别其类型归属问题的一种多变量统计分析研究对象的各种特征值判别其类型归属问题的一种多变量统计分析方法。其基本原理是按照一定的判别准则,建立一个或多个判别函方法。其基本原理是按照一定的判别准则,建立一个或多个判别函数,用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数,并计算判数,用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数,并计算判别指标。据此即可确定某一样本属于何类。判别分析有二级判别、别指标。据此即可确定某一样本属于何类。判别分析有二级判别、
15、多级判别、逐步判别等多种方法,在气候分类、农业区划、土地类多级判别、逐步判别等多种方法,在气候分类、农业区划、土地类型划分中有着广泛的应用。型划分中有着广泛的应用。n判别分析主要的数学方法:马氏距离判别法、判别分析主要的数学方法:马氏距离判别法、Bayes判别法、判别法、Fisher判别法。判别法。第22页,共77页,编辑于2022年,星期六5.马尔科夫链预报法与模糊数学法马尔科夫链预报法与模糊数学法5.1 模糊数学简介:模糊数学简介:n模糊数学是研究和处理模糊数学是研究和处理模糊性模糊性现象的一种数学理论和方法现象的一种数学理论和方法。1965 年美年美国控制论学者国控制论学者L.A.扎德发
16、表论文扎德发表论文模糊集合模糊集合,标志着这门新学科的诞,标志着这门新学科的诞生。生。n现代数学建立在集合论的基础上。一组对象确定一组属性,人们可以通现代数学建立在集合论的基础上。一组对象确定一组属性,人们可以通过指明属性来说明概念,也可以通过指明对象来说明。符合概念的那些过指明属性来说明概念,也可以通过指明对象来说明。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延实际上就是集合。一切现实的理对象的全体叫做这个概念的外延,外延实际上就是集合。一切现实的理论系统都有可能纳入集合描述的数学框架。经典的集合论只把自己的表论系统都有可能纳入集合描述的数学框架。经典的集合论只把自己的表现力限制在那些有
17、明确外延的概念和事物上,它明确地规定:每一个集现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地规定:每一个集合都必须由确定的元素所构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的。合都必须由确定的元素所构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的。n对模糊性的数学处理是以将经典的集合论扩展为模糊集合论为基础的,乘积对模糊性的数学处理是以将经典的集合论扩展为模糊集合论为基础的,乘积空间中的模糊子集就给出了一对元素间的模糊关系。对模糊现象的数学处理空间中的模糊子集就给出了一对元素间的模糊关系。对模糊现象的数学处理就是在这个基础上展开的。就是在这个基础上展开的。第23页,共77页,编辑于2022年,星期六模糊集合与
18、隶属度n在模糊集合中,给定范围内元素对它的隶属关系不一定只有“是”或“否”两种情况,而是用介于0和1之间的实数来表示隶属程度,还存在中间过渡状态。比如“老人”是个模糊概念,70岁的肯定属于老人,它的从属程度是 1,40岁的人肯定不算老人,它的从属程度为 0,按照查德给出的公式,55岁属于“老”的程度为0.5,即“半老”,60岁属于“老”的程度0.8。查德认为,指明各个元素的隶属集合,就等于指定了一个集合。当隶属于0和1之间值时,就是模糊集合。第24页,共77页,编辑于2022年,星期六模糊数学研究对象和发展模糊数学研究对象和发展n模糊数学是以不确定性的事物为其研究对象的。模糊集合的出现是数学适
19、应描述复杂事物的需要,查德的功绩在于用模糊集合的理论找到解决模糊性对象加以确切化,从而使研究确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来,过去精确数学、随机数学描述感到不足之处,就能得到弥补。n在模糊数学中,目前已有模糊拓扑学、模糊群论、模糊图论、模糊概率、模糊语言学、模糊逻辑学等分支。第25页,共77页,编辑于2022年,星期六模糊数学的应用模糊数学的应用 模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 害虫 预测 预报 方法 PPT 讲稿
限制150内