基于相关性的组合预测方法研究
- 格式:pdf
- 大小:189.49 KB
- 文档页数:5
利用相关分析研究变量间的相关性相关分析(Correlation Analysis)是一种统计方法,旨在研究变量之间的相关关系。
通过相关分析,我们可以判断变量之间是正相关、负相关还是无关,并且可以估计相关性的强度。
本文将介绍相关分析的概念、应用、计算方法以及解读结果的技巧。
一、相关分析的概念和应用相关分析是一种描述和评估两个或多个变量之间关系强度和方向的方法。
这些变量可以是数量型变量,例如年龄和身高;也可以是分类变量,例如性别和学历。
相关分析对于确定变量之间的关联性以及预测行为和趋势具有重要作用。
在实际应用中,相关分析广泛用于各个领域。
例如,金融学中使用相关分析研究股票收益率之间的相关性,以此来选择组合投资;医学领域使用相关分析来研究各项生物指标之间的关系,以预测疾病的发展趋势等。
通过相关分析,我们可以了解变量之间的联系,进而作出科学合理的判断和决策。
二、计算相关系数相关系数是衡量变量之间相关性强弱的指标,常用的相关系数包括皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient)、斯皮尔曼相关系数(Spearman's Rank Correlation Coefficient)等。
皮尔逊相关系数适用于两个数量型变量之间的相关性分析。
它的取值范围为-1到1,其中1表示完全正相关,-1表示完全负相关,0表示无相关。
计算皮尔逊相关系数的公式如下:ρ = (Σ(Xi - X)(Yi - Y)) / [√(Σ(Xi - X)²)√(Σ(Yi - Y)²)]斯皮尔曼相关系数适用于两个变量之间的等级关系相关性分析,即变量之间的相关性不仅仅取决于数值,还与排名有关。
斯皮尔曼相关系数的取值范围同样为-1到1,其计算公式如下:ρ = 1 - [6∑di² / (n(n²-1))]其中,di表示变量排序之间的差异,n表示变量个数。
三、解读相关分析结果在进行相关分析后,我们需要正确解读结果以获得有价值的信息。
相关性分析下的投资组合优化研究在股票市场中,如何选择一个最优的投资组合以实现最大的收益一直是广大投资者所关注的问题。
而在实际操作中,人们往往会采用相关性分析的方法来评估候选资产之间的联系程度,并以此为基础进行投资组合的优化。
相关性分析是指对多个变量之间的相关性进行研究和测量。
通常使用协方差、相关系数或者因子分析等方法进行相关性分析。
在投资组合优化中,相关性分析旨在了解不同资产之间的联系程度,以便在快速变化的市场环境下判断预期风险和收益率。
只有清楚地了解这些联系,才能更好地制定合适的策略来控制组合的风险,并获取更大的利润。
在相关性分析中,最常用的指标是相关系数。
相关系数代表着两个资产之间的变化趋势相关性大小。
在1.0至-1.0之间,相关系数越接近于1.0,意味着两个资产之间的关系越密切,变化趋势越一致;相关系数越接近于-1.0,则表示两个资产之间的关系越密切,但是变化趋势却是相反的。
相关系数越接近于0,则说明两个资产之间的关联关系越弱,变化趋势相对独立。
换句话说,相关系数越高,两个资产的风险和回报就越可能在同一方向上波动;相关系数越低,两个资产之间的角度可能会更大,可以降低投资组合的整体风险。
那么在实际操作中,如何进行相关性分析呢?首先,需要收集每个资产的数据,并计算它们的收益率。
然后,可以根据收益率计算出每个资产的协方差矩阵。
协方差矩阵是一个方阵,用来描述两个变量之间的变化趋势。
矩阵的对角线上是每个资产的方差值,其余的位置是两两之间的协方差值。
通过这个矩阵,可以计算出每个资产之间的相关系数。
在相关性分析的基础上,可以进一步进行投资组合优化。
投资组合优化旨在通过权衡不同资产之间的风险和回报,以最大化收益并降低风险。
投资组合优化的核心是寻找最优权重,即给每个资产分配多少资金。
例如,对于两个资产A和B,可以给它们分别分配权重wA和wB。
最终权重应该使得整个组合的期望收益最大化,同时限制组合风险不超过某个阈值。
组合预测模型与方法研究综述陈华友;朱家明;丁珍妮【摘要】预测精度和预测风险是预测学研究的核心问题.从信息互补的角度,组合预测提供了一条有效的途径.本文综述了组合预测的模型与方法的分类、权重计算方法、模型构建方法,并对最优子模型的选择等问题进行综述和探讨,最后展望了在不确定环境下组合预测方法和未来的研究方向.【期刊名称】《大学数学》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】10页(P1-10)【关键词】组合预测;集成算子;子模型选择;智能预测【作者】陈华友;朱家明;丁珍妮【作者单位】安徽大学数学科学学院,合肥230601;安徽大学数学科学学院,合肥230601;安徽大学数学科学学院,合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O212.1“凡事预则立,不预则废”,科学的预测能为各部门的科学决策提供重要的理论支撑.在实际预测中,复杂预测系统广泛存在,该系统包含诸多随机或模糊等不确定性因素.传统的单项预测模型存在一些缺陷.例如,单个预测模型考虑因素有限,因此一个模型的信息利用不够全面;另外,预测模型的表达形式有线性或者非线性形式之分,这种表达形式的错误选择会导致系统误差,预测风险由此产生.因为不同的单个预测模型考虑不同的因素变量,这些变量含有不同的信息,它们均能从各个层面体现同一个复杂预测系统的发展状态,因而这些信息是有关联的,并且在一定的程度上起到信息互补的作用.因此,组合预测[1]的概念是由Bates和Granger首先提出的.在预测实践中,它确能提高预测的精度.组合预测成为国内外预测领域研究的热点问题之一[2-8].诺奖获得者Granger [6]和国际著名的预测专家Armstrong[7]在各自主编的教科书中均用一章的篇幅来介绍组合预测模型.国际重要的预测学术刊物出版了专辑探讨了组合预测模型[9-15].此后,相关的专著和文献[2-5]介绍不同目标函数准则下的组合预测的建模方法以及相关性质的研究,有兴趣的读者可以参阅. Kapetanios等[16]研究了英格兰银行对通胀和产量等统计数据的组合预测;Andrawis等[17] 建立了短期和长期的预测模型,并利用组合预测方法预测了埃及的入境的旅游人数;Chan等[18]利用质量控制中“累积和”技术来更新组合预测的权重,对来自10个国家和地区到香港旅游的82个季度数据进行了预测;Martins等[19]对具有相关性误差和不具有相关性误差的组合预测模型进行了比较分析.组合预测还可以帮助有关部门制定相关政策和计划,这与我们日常生活息息相关.如:组合预测在商业银行信用风险评估[20],医院门诊量预测[21],电力负荷中预测[22-24],税收收入预测[25],网络舆情预测[26],选举问题中的预测[27]以及能源消费预测[28-29]等领域.因此,研究组合预测模型理论与方法不仅在理论上具有重要的学术价值,而且在实践中也具有广阔的应用价值.本文系统综述和探讨组合预测方法的几个主要研究的问题.(i) 分类问题;(ii) 组合预测最优权重的计算方法,以及非最优权重的计算方法;(iii) 利用信息集成算子来建立组合预测模型;(iv) 利用相关性指标作为精度指标来建立组合预测模型;(v) 在模糊信息环境下建立组合预测模型;(vi) 智能组合预测模型的构建;(vii) 在组合预测模型中,如何最优选择子模型达到最佳组合,并展望不确定环境下组合预测方法和未来的研究方向.分类是组合预测的一个重要问题,它有助于从不同的角度对其进行研究[4].(i) 从权重的计算方法角度,组合预测有最优权重和非最优权重之分.最优组合预测就是权重满足归一化的约束条件下,按照极小化某种误差准则或者极大化某种精度准则来构造目标函数,从而计算出组合预测的权重.最优组合预测可以表示成如下数学规划问题:(ii) 从构建的函数关系角度,组合预测有线性和非线性之分.设k1,k2,…,kn为组合预测加权系数,满足.若组合预测值f=k1f1+k2f2+…+knfn,则称f为线性的.若组合预测值f=φ(f1,f2,…,fn),其中φ为非线性函数,则称其为非线性的.例如,加权几何平均形式组合预测或加权调和平均形式当然按加权系数是否有动态变化特征,组合预测有固定权和变权之分;从组合预测与单项预测结果的优劣角度,组合预测方法有非劣性和优性之分.组合预测通过某种加权平均获得集成结果,其关键是确定各个单项预测方法的权重系数.文献[3]总结了非最优组合预测模型权系数的计算方法,包括算术平均、均方误差倒数、误差平方和倒数和二项式系数等计算方法.非最优权重的优点是计算复杂度低,但是从组合预测的误差指标的结果来看,其预测效果往往不能令人满意.文献[30]利用信息论中熵值的计算公式,给出误差序列的变异程度的度量指标,由此获得加权系数.文献[31]根据各单项预测模型在组合预测中的贡献大小,按照Shapley值算法进行组合预测权系数大小的分配.即某个单项预测模型加入到组合预测中,使得组合预测的误差指标降低越多,其对应的权系数就越大.文献[32]运用信息熵理论,根据各个预测模型的误差指标来计算信息熵,给出基于熵权理论的组合预测权系数确定方法.另外,多数学者致力于研究组合预测模型中最优权重的计算方法.文献[33]通过极小化组合预测误差平方和建立组合预测模型来确定最优加权系数.文献[34] 在分析组合预测精度序列的基础上,通过优化有效性指标建立了组合预测模型.为简化计算,文中得到组合预测方法权系数最优近似解的计算公式.文献[35]定义了新的优性组合预测,探讨其存在的条件,探讨了模型权重的近似算法.文献[36]引入时间权重来反映时间序列新旧程度重要性,建立不确定性环境下的区间型组合预测模型,该模型通过最小化模拟值与实际值之间广义残差获得组合权重系数.文献[37]提出二元最优组合的迭代寻优算法获得非负权重最优组合预测的计算方法,证明了算法的收敛性和最优性.文献[38]给出了一种变权重组合预测模型权系数估计的新算法,该算法通过广义逆矩阵的循环迭代,形成收敛的权系数,进而进行组合预测.文献[64]提出了权重系数为三角模糊数的连续区间组合预测模型,推广和改进了权重为固定实数的传统组合预测模型.此外,还有一些学者从统计学角度出发,研究了权重系数的确定方法.文献[39] 从统计角度给出了权重的LS估计及其假设检验,给出了组合预测权系数的另一种算法.文献[40] 给出了非负变权组合预测权系数的Bayes极大似然估计方法,并利用非线性规划的Kuhn-Tucher条件把二次规划化问题转化为线性规划问题来求解权重系数.文献[41] 分别建立三种不同区间上的预测有效度的组合预测模型,利用线性规划模型的求解获得组合预测权重向量.文献[42] 建立了基于组合预测精度的数学期望和标准差的多目标规划最优组合预测模型,并给出其数学规划的解法.从上面的权重确定方法综述可以看出,对于权重系数为实数的情形研究已相对完善,但是针对不确定环境下的组合预测模型,其权重系数为区间数和三角模糊数情形的研究相对较少.由于不同的单项预测方法可以在不同的领域进行应用,其预测性能是“时好时坏” 的,即预测精度具有一定的不稳定性.组合预测的权重体现了该种单项预测方法的重要性程度,既然单项预测方法的预测表现“时好时坏”,其重要性程度的度量,即单项预测方法在组合预测中的权系数用区间数和三角模糊数表示会更贴切一些.因此权重为区间数或三角模糊数的组合预测模型的构建及其计算有待研究.4.1 基于信息算子的组合预测模型从信息集成的角度,传统的组合预测模型包括算术、几何和调和等三种加权平均形式.文献[43]考虑变权的思想,引入有序加权平均(OWA)算子,建立新的组合预测模型,并给出预测方法优超等概念,探讨其线性规划的求解.传统的组合预测通常假定加权平均系数是固定的.然而单项预测方法的精度随着时点出现不规则变化,因此传统的模型存在缺陷.文献[44]对各个单项预测方法在不同时点预测精度作为诱导变量,按预测精度高低利用诱导有序加权平均(IOWA)算子进行有序加权,建立以误差平方和为准则的组合预测模型,实例表明该模型能改善预测效果.文献[45]提出了有序加权调和平均(OWHA)算子,在此基础上建立诱导有序加权调和平均(IOWHA)算子的组合预测模型,由数学规划方法求解权系数.文献[46]在文献[45]的基础上,将基于IOWHA算子的组合预测模型应用在中国入境旅游中,取得了较好的效果.文献[47]建立了诱导有序加权几何(IOWGA)算子的非线性组合预测模型.文献[58]和[59]分别建立了一类广义加权多重平均组合预测模型和广义加权几何平均组合预测模型.文献[60]提出了一类具有广泛代表性的广义加权算术平均组合预测模型.文献[61]在文献[60]的基础上,从P次幂误差的概念出发,定义了广义加权算术平均组合预测优超和冗余度,探讨了该模型的最优化理论基础及其数学性质.文献[63]提出了基于密度算子的组合预测模型,该模型的特点是引入分布的疏密程度来度量预测精度.针对预测信息为区间数的情形,文献[66]建立了基于IOWA算子的区间组合预测模型.文献[67]考虑各个预测数据之间的相互影响,结合连续有序加权(COWA)算子与Power算子的特点,构建基于不确定加权Power平均(UWPA)算子的连续区间组合预测模型,研究了非劣性和优性组合预测模型等性质.文献[68]将IOWGA算子和区间组合预测模型结合起来进行建模.文献[69]从IOWHA算子的角度探讨区间组合预测.文献[70]针对总体趋势增长且离散程度大的时间序列,计算序列的级比和不同的阈值对原始数据列进行分组,建立非等时距的灰色模型,给出了一种灰色区间预测的新方法.文献[71] 基于COWA算子定义区间预测精度和非劣性等指标,以相应的误差平方和极小化准则建立了相应的区间组合预测模型.文献[72]引入IOWGA算子,以区间数端点的对数误差平方和为准则,建立两个端点的IOWGA算子的变权系数多目标最优组合预测模型,并通过引入偏好系数将其转化为单目标最优化模型进行求解.从以上综述可以看出,目前对于预测信息为实数和区间数形式的基于信息集成算子的组合预测模型及其性质的研究已相对完善,但是如何在不确定信息环境下把若干广义信息集成算子和组合预测进行有机结合,充分发挥新的信息集成算子在组合预测中信息有效融合的作用有待于进一步探索.4.2 基于相关性指标的组合预测模型传统的组合预测模型的构建大多基于某种拟合误差指标而提出的.文献[48]利用相关性指标进行组合预测建模,在某些条件下基于相关性的组合预测方法也可以取得较好的效果.在文献[48]的基础上,文献[49]和[50]分别研究了基于相关系数和灰色关联度的优性组合预测模型及其性质.文献[51]研究了基于向量夹角余弦的组合预测模型及其性质,文献[52]研究了基于Theil不等系数的组合预测模型及其性质.文献[62]建立了基于最大—最小贴近度的组合预测模型,研究其非劣性、优性和冗余信息的判定等基本性质.将信息集成算子与相关性指标相结合,已有相关文献提出一系列组合预测模型.文献[54]建立相关系数的加权几何平均的非线性组合预测模型.文献[55]建立了对数灰关联度的IOWGA算子最优组合预测模型.文献[56]提出了基于Theil不等系数的IOWGA算子组合预测模型,税收收入的组合预测实例证明其优性特征.文献[73] 利用加权几何平均算子和对数灰关联度构建组合预测模型.针对预测信息为区间数的情形,文献[53]引入IOWA算子以及相关系数概念,建立了多目标的区间组合预测模型,并探讨了模型的求解方法;文献[57] 引入向量夹角余弦,探讨对应的加权调和平均组合预测模型的数学性质;文献[65] 引入IOWHA算子与向量夹角余弦的概念,构建了联系数型区间组合预测最优化模型,实例证明了该模型的有效性.文献[74]结合IOWA算子和相关系数的概念,建立了多目标的区间组合预测模型,并探讨了模型的求解方法.文献[75] 将区间值的左右端点分别看作时序向量,根据向量夹角余弦,构建区间组合预测多目标规划模型,并转化为单目标规划问题求解组合预测权重的有效解.文献[76]建立了最大中心误差和最大长度误差绝对值达到最小的多目标区间组合预测模型,并探讨了模型的求解.以上综述可见,基于模糊环境下的相关性指标的组合预测模型的构建在相关文献中报道较少,因此,可以考虑将相关性指标扩展到模糊信息环境下,构建若干基于相关性指标的模糊组合预测模型,并探索所提出的模糊组合预测模型的非劣性、冗余性等相关有效性研究.4.3 模糊环境下的组合预测模型系统的复杂性和不确定性导致事物具有模糊特征,因此构建基于三角模糊数的组合预测符合事物的实际发展趋势.文献[77] 针对云计算环境中资源需求所具有的动态性和周期性的特点,在季节性ARIMA模型和自适应神经模糊推理系统这两种单项预测模型的基础上,利用预测精度和相似性度量这两个指标确定单项预测方法的权系数,构建基于广义模糊软集理论的组合预测模型,并对云计算环境下的资源进行需求预测.文献[78]对实际值和预测值进行模糊化,引入置信区间和模糊数的概念,通过极大化拟合度建立组合预测模糊规划模型.文献[79]通过引入多种预测方法的预测对象的变化趋势、预测相对误差和自适应调节系数等指标,探讨模糊自适应变权组合预测方法.文献[80]和[81]建立Choquet模糊积分的组合预测模型,并对中国卫生总费用进行实证预测分析,从而体现各个预测模型之间的交互作用及其重要性.文献[82]使用预测精度作为模糊隶属度函数的标准,并提出了模糊软集的组合预测.模糊组合预测模型研究才刚刚起步,可以将一些实数以及区间数组合预测模型推广到模糊环境下.例如:气温可用三角模糊数的左端点和右端点分别表示最低和最高温度,其中点表示平均温度.研究模糊组合预测模型既具有理论意义,又具有现实意义.在模糊环境下,三角模糊数是刻画事物的一种常见的不确定信息的表达形式,它弥补了实数和区间数的不足.模糊环境下组合预测模型的构建方法和有效性研究需要探索.4.4 智能组合预测模型随着计算机技术的飞速发展,人工神经网络[83-85]、模糊逻辑[86]、支持向量机回归[87-88]、遗传算法[89-90]等较为复杂的智能算法得以实现,人们将智能算法应用于组合预测,使得预测精度大幅度提高.文献[91]提出了一种基于粒子群算法的模糊神经网络组合预测模型,该模型兼具神经网络的学习机制和模糊系统的语言推理能力的优势,将其应用到短时交通流量的预测中.文献[92]融合BP神经网络算法和时间序列ARIMA模型,构建了组合预测模型来提高其预测性能.文献[93]建立了基于SVM的自回归预测模型,在此基础上,结合SVM、多项式和鲁棒自回归等单项预测模型,构建组合预测模型.文献[94]构建了基于ARMA-GM-BP组合预测模型,并预测了中国两年的GDP.尽管目前人工智能算法是一个热门研究领域,但是真正将智能算法用到组合预测中的研究尚需进一步探索,尤其如何解决智能算法在预测中出现过度拟合现象等问题,即数据拟合效果很好,而外推效果却不令人满意.当然,可以借鉴下智能算法在其他领域的应用,利用智能算法来求解较为复杂的组合预测最优化模型,或者可以将若干智能算法相互组合.在预测实践中,单项预测方法有很多种,例如,我们对旅游需求量进行预测,实际上有几十种单项预测模型,则如何选择哪几种单项预测方法进行组合是一个值得研究的问题.如果选择方法比较多,由于某些单项预测模型有可能存在重复的信息,则会降低组合预测的效率;反之,如果选择的方法少了,则会影响预测的结果,因此,单项预测方法的选取得当非常重要,在科学地选取单项预测方法的前提下的组合预测会更有意义.文献[95]引入预测有效度的概念,将单项预测模型的预测有效度按从大到小的顺序进行排序,若某个单项预测方法加入到组合模型中,不能提高组合预测有效度,在该单项预测模型就被淘汰,否则就加入到组合预测模型中;文献[96]引入单项预测模型误差之间的方差比、相关性以及预测的偏度这三个指标,把它们作为组合预测中单项预测方法遴选的依据.在方差比、相关性指标较高时,可以选择回归模型进行短期预测.而简单平均的组合预测适用于长期预测.文献[97]选择适合某预测对象的模型集合,由模型精度大小对其预测能力进行满意度的测定,从而获得其重要性程度的赋权,由此给出了一种预测模型库的遴选组合方法;文献[98]建立t统计量的包容检验,用于组合预测的单项模型的选择.被包容的模型加入到组合预测之中,会增加算法的复杂性,因此需要剔除被包容模型.文献[99]将单项预测模型根据其预测精度进行排序,在保证每个单项预测模型不被其他预测模型所涵盖的前提下进行组合.文献[100]基于互信息理论,提出一种单项预测模型的最优子集合选择算法.旅游需求预测实例表明最优子集合中的单项模型进行组合的结果明显优于所有单项预测模型参与的组合预测.文献[101]考虑到所选子模型之间的冗余信息会减少组合预测模型的优势,当子模型与实际值之间的冗余移除互信息有较大贡献时,就将其选为子模型.因此文中提出了基于最大线性相关和最小线性冗余的选择算法.文献[102]受到分类和模式识别的启发,提出了一种单项预测模型选择的动态选择算法. 从以上发展综述可以看出,研究组合预测模型中单项预测方法的选取具有重要的理论意义.从现有的文献梳理中发现,虽然现有子模型选择算法可以提高组合的效率,但是子模型的选择算法多数是逐步遴选法,当单项预测方法比较多时,计算量仍旧比较大,是否可以改进子模型的选择算法?可以考虑将单项预测方法根据其自身的特点进行分类,从每一类中选择出一个最优子模型进行组合,这有待进一步研究.文献[8]研究了最优预测群组,可以将其与最优子模型选择算法相结合来完善单项预测模型的优选.尽管组合预测模型和方法的研究和应用已有很多成果,但是在不确定环境下的组合预测模型的构建方法、模型的求解以及组合预测模型的有效性理论等问题也是未来组合预测领域研究的主题之一.(i) 不确定环境下的广义信息集成算子与组合预测模型的构建组合预测本质上是信息的融合.文献[103]探讨了多种广义信息集成算子及其在决策领域应用.广义信息集成算子及在组合预测中的研究和应用,以及在模糊环境下,广义信息集成算子的延拓和若干数学性质的研究有待于进一步探索.同时还要构建模糊信息的组合预测模型.例如;针对不同模糊信息拓展新的算子、组合预测过程中的算子选择理论、以及不同算子模糊组合预测效果的比较分析.(ii) 不确定环境下的多目标组合预测模型的有效性理论实数信息条件下组合预测模型有效性理论在文献[4]中已有论述.但是区间数信息形式下的组合预测模型和模糊环境下的多目标预测模型的有效性理论,如:模糊的组合预测的非劣性、优性的性质以及模型冗余度的判定等问题有待研究.(iii) 不确定环境下多目标组合预测模型的求解方法现有的模糊组合预测中求解多目标优化最常用的方法就是引进态度参数,把多目标优化转化为单目标求解计算,并探讨参数的变化对预测结果影响的灵敏度分析.未来可以利用人工智能算法或者模拟的方法来求解不确定环境下的组合预测模型. (iv) 不确定环境下组合预测模型中单项预测模型的选取;已有文献研究单项预测模型的选取问题,但是对于这方面的研究相对较少,而且也存在一定的缺陷,需要尝试设计出更为合理的算法来选择不确定环境下单项预测模型进行组合,提高组合预测的效率.陈华友,男,1969年生于安徽省和县.安徽大学教授,博士生导师,安徽省学术和技术带头人,安徽省教学名师.2002年在中国科学技术大学获得运筹与控制专业博士学位,2005年博士后毕业于南京大学管理科学与工程专业,2009年在美国俄亥俄州立大学做过一年访问学者.1994年至今,在安徽大学数学科学学院工作.研究兴趣包括运筹与管理,预测与决策分析,数学建模及应用等.已在国内外学术期刊上公开发表学术论文100余篇,其中在Fuzzy sets and Systems, Information Sciences,IEEE Transactions on Fuzzy Systems,Applied Mathematical Modelling,Knowledge-Based Systems,Computers & Industrial Engineering,Group Decision and Negotiation等国际学术刊物上发表SCI、EI收录的论文50余篇,在科学出版社出版专著2部.先后主持国家自然科学基金面上项目3项,2008年获得安徽省优秀青年科技基金项目,2011年荣获宝钢优秀教师奖;荣获安徽省教学成果一等奖3项.目前担任《运筹与管理》杂志编委,中国运筹学会不确定系统分会第四届常务理事,中国运筹学会青年工作委员会第九届委员.。
基于Theil不等系数的组合预测模型的性质
陈华友
【期刊名称】《电子科技大学学报》
【年(卷),期】2004(33)1
【摘要】基于neil不等系数的组合预测模型是一种新的相关性的组合预测模型,研究了该模型的性质.在提出若干新概念的基础上,探讨了模型非劣性组合预测、优性组合预测以及冗余预测方法的存在性,给出了冗余信息的判定.
【总页数】4页(P105-108)
【作者】陈华友
【作者单位】南京大学管理科学与工程研究院,南京,210093
【正文语种】中文
【中图分类】O221.1
【相关文献】
1.未来学——基于Theil不等系数的加权几何平均组合预测模型的性质 [J], 程玲华;陈华友
2.基于Theil不等系数的加权几何平均组合预测模型的性质 [J], 程玲华;陈华友
3.基于Theil不等系数的IGOWLA算子最优组合预测模型 [J], 孙浩;杨桂元
4.基于Theil不等系数的IOWA算子最优变形组合预测模型 [J], 曹元志;王熙宇;覃正固;黄长军
5.基于Theil不等系数的C-IGOWLA算子的区间组合预测模型 [J], 王丽;袁宏俊;李超
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
相关性分析的方法相关性分析是一种用来确定两个或多个变量之间关系强度和方向的统计方法。
相关性分析主要用来研究变量之间的相关关系,帮助我们了解它们是否同步变化,以及如何在预测和解释数据时使用这些关系。
在以下几个方面,我将详细介绍相关性分析的方法。
首先,相关性的计算方法有很多种,最常见的是皮尔逊相关系数。
皮尔逊相关系数是最常用的相关性计算方法之一,它衡量了两个变量之间的线性关系强度和方向。
它的取值范围在-1到1之间,其中1表示正相关,-1表示负相关,0表示没有相关性。
通过计算两个变量之间的协方差和标准差,可以得到皮尔逊相关系数的值。
此外,还有斯皮尔曼相关系数和肯德尔相关系数等方法。
斯皮尔曼相关系数主要用于计算两个有序变量之间的相关性,而肯德尔相关系数则适用于无序变量之间的相关性分析。
这些方法在数据类型和符合相关性的假设上的差异使它们在不同情况下更适用。
在相关性分析中,我们还需要评估相关性的显著性。
常见的方法之一是计算p 值。
p值反映了观察到的相关系数是否由随机性造成的可能性。
如果p值小于0.05,则认为相关性是显著的,如果p值大于0.05,则认为相关性是不显著的。
此外,还可以使用置信区间来评估相关性的置信度。
置信区间表示相关系数的取值范围,一般是以95%或99%的置信度给出。
除了计算相关系数和评估显著性之外,我们还可以使用可视化方法来探索变量之间的相关性。
散点图是一种常用的可视化方法,其中每个点表示两个变量的取值,它们的位置和分布形状可以反映两个变量之间的相关性。
此外,还可以使用热力图来显示多个变量之间的相关程度,从而更直观地理解变量之间的相互作用。
相关性分析在许多领域都有广泛的应用。
在金融领域中,相关性分析可用于评估不同股票之间的相关性,以帮助投资者构建投资组合。
在医学研究中,相关性分析可用于确定患者的不同特征之间的关系,从而预测疾病的发展趋势。
在市场营销中,相关性分析可用于了解产品销售额和广告投放之间的关系,从而优化广告策略。
统计学中的相关性分析相关性分析是统计学中一种重要的数据分析方法,用于研究两个或多个变量之间的关系。
通过相关性分析,我们可以了解变量之间的相关程度,并从中推断可能存在的因果关系或者预测未来的趋势。
本文将介绍相关性分析的基本概念、常用方法和实际应用场景。
一、相关性分析的基本概念相关性是指两个或多个变量之间存在的关联程度。
通过相关性分析,我们可以测量这种关联程度,并判断其强度和方向。
常用的相关系数有皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数和判定系数等。
1. 皮尔逊相关系数皮尔逊相关系数是一种衡量线性相关性的指标,通常用r表示。
其取值范围在-1到1之间,0表示没有线性相关性,正数表示正相关性,负数表示负相关性。
绝对值越接近1,相关性越强。
2. 斯皮尔曼等级相关系数斯皮尔曼等级相关系数是一种非参数的相关性指标,适用于不满足线性假设的数据。
它通过将原始数据转化为等级或顺序,然后计算等级的相关性来衡量两个变量之间的关联程度。
3. 判定系数判定系数是衡量相关性的一个指标,也是回归分析中的常用指标。
判定系数的取值范围在0到1之间,表示因变量的变异程度中有多少可以被自变量解释。
越接近1,代表自变量对因变量的解释程度越高。
二、常用的相关性分析方法在统计学中,常用的相关性分析方法有:1. 直接计算相关系数最直接的方法是直接计算相关系数,即根据数据计算皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数等。
这种方法适用于数据量较小、手动计算较为简便的情况。
2. 统计软件分析对于大规模数据或者需要进行更加深入的相关性分析,可以使用统计软件。
常用的软件包括SPSS、R、Python等,通过简单的代码或者拖拽操作,即可得到相关性分析的结果和可视化图表。
3. 相关性图表和散点图相关性图表和散点图可以直观地展示变量之间的关系,有助于理解和解释数据。
通过绘制散点图,我们可以观察到数据点的分布情况,进而判断变量之间的相关性。
三、相关性分析的实际应用场景相关性分析在各个领域中都有广泛的应用,以下列举几个常见的应用场景:1. 经济学领域在经济学中,相关性分析可用于研究经济指标之间的关联程度。
相关性分析简介相关性分析是统计学中常用的一种方法,用于研究两个或多个变量之间的关系强度和方向。
相关性分析可以帮助我们了解变量之间的线性关系,帮助我们做出预测和推断。
在数据分析领域,相关性分析是一个重要的工具。
通过分析变量之间的相关性,我们可以揭示变量之间的关联程度,从而为我们的决策提供依据。
相关性分析可以应用于各种领域,包括金融、市场营销、医疗保健等。
相关性分析的方法1. 相关系数相关系数是衡量两个变量之间相关性的度量指标。
常见的相关系数有皮尔逊相关系数、斯皮尔曼相关系数和切比雪夫相关系数等。
这些相关系数的取值范围通常在-1到1之间。
当相关系数接近1时,表示两个变量正相关;当相关系数接近-1时,表示两个变量负相关;当相关系数接近0时,表示两个变量无相关性。
1.1 皮尔逊相关系数皮尔逊相关系数是最常见的相关系数之一,用于衡量两个变量之间的线性关系强度和方向。
皮尔逊相关系数的取值范围在-1到1之间,其中-1表示完全负相关,0表示无相关性,1表示完全正相关。
计算皮尔逊相关系数的公式如下:Pearson correlation coefficient = Cov(X, Y) / (std(X) * std(Y))1.2 斯皮尔曼相关系数斯皮尔曼相关系数,也称为秩相关系数,用于衡量两个变量之间的非线性关系。
斯皮尔曼相关系数的计算是基于变量的秩次,而不是变量的原始数值。
计算斯皮尔曼相关系数的公式如下:ρ = 1 - (6 * ∑(d^2) / (n * (n^2 -1)))其中,d是X和Y的秩次差,n是样本的数量。
2. 相关性分析的应用相关性分析可以帮助我们了解变量之间的关系,从而找出变量之间的规律和趋势。
在实际应用中,相关性分析具有广泛的用途。
2.1 金融领域在金融领域,相关性分析可以帮助我们了解各个金融指标之间的关系。
例如,我们可以分析利率和股市指数之间的相关性,以确定利率对股市的影响。
相关性分析还可以用于构建投资组合,通过分析各个投资品种之间的相关性,来降低投资组合的风险。
组合预测模型及其应用
组合预测模型是指将多种预测方法结合使用来得出更准确的预测结果的方法,常用于
金融、气象、交通等领域的预测。
组合预测模型的优势在于可以利用不同预测方法的优点,弥补各种预测方法的缺点,提高预测的准确性和可靠性。
组合预测模型的常用方法包括:
1. 均值组合法:将多个预测值取平均数,可以减小个别预测值的误差对总体预测的
影响。
2. 权重组合法:将多个预测值按一定权重叠加计算得到综合预测值,可以更好地利
用各种预测方法的优点。
3. 递归组合法:将多个预测方法结合起来,先预测一个时期的值,再将预测结果用
于下一个时期的预测中。
递归组合法可以充分利用时间序列的相关性,提高预测的准确
性。
组合预测模型在很多领域都有广泛的应用。
例如,在金融业中,组合预测模型可以帮
助分析师预测股票、利率、汇率等市场走势;在气象业中,组合预测模型可以用于预测天气、气温等气象参数;在交通领域中,组合预测模型可以用于预测交通拥堵、出行时间
等。
总之,组合预测模型是一种非常实用的预测方法,在实际应用中能够提高预测的准确
性和可信度,对于帮助企业和机构做出更好的决策具有重要的意义。