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灰色理论实现时序灰色理论实现时序灰色理论实现时序灰色理论实现时序预测预测预测预测建模建模建模建模教学案例教学案例教学案例教学案例文件标识：DMS_03_001当前版本：V01.00.000作者：教培部参与者：研发部文件状态：[]草稿[√]正式发布[]正在修改[]作废完成日期：2010-03-18太普软件（）数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：概述概述概述概述灰色预测法是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法。灰色系统是介于白色系统和黑色系统之间的一种系统。白色系统是指一个系统的内部特征是完全已知的，即系统的信息是完全充分的。而黑色系统是指一个系统的内部信息对外界来说是一无所知的，只能通过它与外界的联系来加以观测研究。灰色系统内的一部分信息是已知的，另一部分信息时未知的，系统内各因素间具有不确定的关系。灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度，即进行关联分析，并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律，生成有较强规律性的数据序列，然后建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来发展趋势的状况。其用等时距观测到的反应预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型，预测未来某一时刻的特征量，或达到某一特征量的时间。2.2.2.2.案例描述案例描述案例描述案例描述基坑变形预测：由于基坑变形是多因素作用的结果，而其变形系统的实质是一个灰色系统，所以可以采用灰色系统理论对基坑变形进行预测。根据灰色系统理论，建立基坑变形的GM(1，1)预测模型，并利用某工程的实际监测资料对未来基坑变形进行预测，结果与实测值吻合较好，证明了该预测模型具有较好的精度，对指导基坑工程的信息化施工有积极意义。样本数据（单位：cm）月份4.104.124.144.164.184.204.224.244.264.284.30观测值3.04.85.66.16.67.07.37.78.18.58.9GM_01.xls3.3.3.3.建模过程建模过程建模过程建模过程本案例通过太普数据挖掘套件（）实现建模过程。更多关于此软件工具的介绍详见：方案方案方案方案管理管理管理管理数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：页通过创建新方案，创建一个基于GM(1,1)灰色理论的时序预测模型。数据管理数据管理数据管理数据管理导入序列数据，EXCEL文件包含两列：时间和观测值。预测建模预测建模预测建模预测建模1、选择算法从菜单中选择指定算法：数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：、导入数据选择指定数据列和数据行：数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：、参数设置设置预测步长，即预测周期：4、模型训练训练GM(1,1)预测模型：模型训练信息：数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：页===模型建立===您设置的参数如下：样本数=11预测点数=3X矩阵=-5.41-10.61-16.451-22.81-29.61-36.751-44.251-52.1500000000000061-60.451-69.151Y矩阵=4.85.66.16.677.37.78.18.58.9B矩阵=-0.059651733206928594.986505753727162训练参数：a=-0.05965173320692859b=4.9865057537271625、模型预测根据设置的预测参数，进行模型预测：数据挖掘技术及应用（教学案例）文档编号:DMS_03_001绝密太普数据挖掘套件(TIPDMSuite)试用网址：页如果预测效果不好，还可以进行残差修正，下面是进行残差修改后的预测结果：更多时间序列算法建模过程参见：=2