乳牛泌乳曲线的数学模型及其在提早选择种公牛中应用的研究

本文采用时间序列分析方法和回归分析方法,对泌乳曲线的数学模型进行了研究,同时采用Kalnan滤波技术提早估计了模型参数;探讨了提早选择种公牛等问题。结果表明,不完全Г函数存在一定误差,平稳自回归模型具有显明的改进效果。在泌乳曲线的模型模拟研究中,应按产犊季节分别研究;采用最小二乘方法求解模型参数,提早预测产量误差较大,运用现代控制理论建立滤波控制系统,用Kalman滤波估计模型参数,比较最小二乘法具有独特优越性。当由Kalman滤波提早估计模型参数后,用平稳自回归模型预测全期产量误差较小。根据预测的总产乳量,运用BLUP原理估计公牛育种值,可提早选择种公牛。     

两种植物电信号的自适应AR参数模型分析

根据植物电信号非平稳、非线性等特点,以盆栽植物君子兰和观音莲为研究材料,对采集的两种植物电信号进行自回归模型(AR模型)分析,并采用自适应技术对模型参数进行优化。首先采用Akaike信息检验准则估计植物电信号的模型阶次,然后基于最小二乘参数估计法建立植物电信号模型并拟合,最后利用自适应AR参数算法对两种植物电信号进行预测。结果表明:基于最小二乘法的AR模型对植物电信号进行短期预测是可行的。为了解决预测中误差随预测点数增加而增大的问题,提出了基于Kalman滤波算法的AR模型参数估计法,使得预报精度以及收敛速度得以优化。进一步预报的数据可作为温室或塑料大棚控制系统中重要的输入参数,该方法为植物生物信息学提供了新的研究基础。     

基于最小二乘支持向量机的灌区粮食产量预测研究(英文)

对常用作物产量预测模型进行了简要评述,建立了基于最小二乘支持向量机的灌区产量预测模型。最小二乘支持向量机,采用二次规划方法代替传统的支持向量机来解决函数估计问题。最小二乘支持向量机在利用结构风险原则时,在优化目标中选取了不同的损失函数,即误差ξ_i(允许错分的松弛变量)的二范数。这使得最小二乘向量机的优化问题为:min(1/2)‖w‖~2+C(1/2)sum from i=1 to 1ξ_i~2(ξ_i是松驰变量;C为正则化参数)。用于函数估计的最小二乘SVM为:y(x)=sum from k=1 to Nα_k K(x,x_k)+b。采用等式约束可以将求解的优化问题转化成线性方程,大大减少算法的复杂性,另外,采用径向基核函数的最小二乘SVM仅需确定γ、σ2个参数(γ为可调参数,σ为核函数宽度系数),参数的搜索空间由标准SVM的三维降低到二维,极大地加快了建模速度。对γ,σ2个参数通过模型评估来确定参数最优值,大大提高了预测的精度。对河南省人民胜利渠灌区作物产量进行模拟计算,并用检验样本与灰色预测和神经网络模型的预测结果进行了比较。结果表明,最小二乘SVM预测的最大误差7.12%,平均误差4.81%;灰色理论预测的最大误差38.36%,平均误差17.52%;神经网络预测的最大误差10.40%,平均误差6.80%。可见,最小二乘支持向量机模型有较高的预测精度和良好的推广能力,预测结果优于灰色预测理论和人工神经网络,可作为灌区粮食产量预测的一种新方法。     

河南省人均GDP预测的半参数自回归模型

提出建立河南省人均GDP预测的半参数自回归模型,基于线性回归理论选取滞后显著性变量为线性部分,滞后非显著性变量为非参数部分,利用多项式样条估计得到了半参数回归方程,结合河南省1985～2005年人均GDP进行拟合比较,通过对2006～2010年人均GDP进行预测对比表明:所建立的模型具有较好的拟合和预测效果,并对"十二五"时期河南省人均GDP进行了预测,且"十二五"时期河南省人均GDP年均增长率为9.35%。     

基于最小二乘支持向量机的灌区粮食产量预测研究

对常用作物产量预测模型进行了简要评述,建立了基于最小二乘支持向量机的灌区产量预测模型。最小二乘支持向量机,采用二次规划方法代替传统的支持向量机来解决函数估计问题。最小二乘支持向量机在利用结构风险原则时,在优化目标中选取了不同的损失函数,即误差ξ_i（允许错分的松弛变量）的二范数。这使得最小二乘向量机的优化问题为：min（1/2）‖w‖^2＋C（1/2）sum from i=1 to 1ξi~2（ξi是松驰变量;C为正则化参数）。用于函数估计的最小二乘SVM为：y（x）=sum from k=1 to Nαk K（x,xk）＋b。采用等式约束可以将求解的优化问题转化成线性方程,大大减少算法的复杂性,另外,采用径向基核函数的最小二乘SVM仅需确定γ、σ2个参数（γ为可调参数,σ为核函数宽度系数）,参数的搜索空间由标准SVM的三维降低到二维,极大地加快了建模速度。对γ,σ2个参数通过模型评估来确定参数最优值,大大提高了预测的精度。对河南省人民胜利渠灌区作物产量进行模拟计算,并用检验样本与灰色预测和神经网络模型的预测结果进行了比较。结果表明,最小二乘SVM预测的最大误差7.12%,平均误差4.81%;灰色理论预测的最大误差38.36%,平均误差17.52%;神经网络预测的最大误差10.40%,平均误差6.80%。可见,最小二乘支持向量机模型有较高的预测精度和良好的推广能力,预测结果优于灰色预测理论和人工神经网络,可作为灌区粮食产量预测的一种新方法。     

基于Sobel算子的金相图边缘提取新算法

猪肉产量受诸多因素影响，因此数据波动性大，并且具有小样本性及贫信息等特点.本文采用基于最小二乘法的GM(1，1)模型对我国未来几年内猪肉产量进行了短期预测.首先,介绍了GM(1，1)模型；然后,通过最小二乘法的原理弱化波动较大的数据，减少随机性，加强规律性，建立基于最小二乘法的GM(1，1)模型；其次,结合2008至2014年我国猪肉产量数据建立预测模型；最后,使用2014年数据对模型的可靠性进行验证，基于最小二乘法的GM(1，1)模型的预测结果更加接近实际值.预测结果显示未来3年中国猪肉产量将持续增加.该模型为其他相关预测提供了理论依据，也便于我国对未来猪肉产品市场进行宏观调控，维持猪肉市场平衡，避免猪肉价格波动风险.     

函数型非参数部分自回归模型及其在金融中的应用

结合金融市场中的滞后现象以及函数型协变量和响应变量之间的非线性关系提出了函数型非参数部分自回归模型,接着使用profile最小二乘方法和非参数核估计方法给出了该模型的估计,并通过统计模拟验证了该方法的有效性,最后通过上证指数的实例验证了模型的预测能力.     

时序分析在排种轴转速检测数据处理中的应用

利用CCD摄像机获取气吹式精密排种器排种轴视觉检测样本,通过图像处理获得转速序列,在分析转速序列特点的基础上,采用时序分析方法研究排种轴转速。利用转速序列数据计算各种转速下的自协方差函数、自相关函数和偏自相关函数,选用AR模型进行转速序列的分析。将实测数据代入AR模型求得模型参数,应用模型进行转速序列数据拟合(以45 r/min为例),获得模型拟合值、残差序列。残差序列和模型拟合优度分析结果表明,模型预测的残差最大值为19.920 6,并且有83.83%的残差在允许值±6.912 312 r/min范围内;模型拟合度为74.631 2%,标准方差为0.050 136,模型系数t检验结果为16.805 28,显著性水平0.000通过t检验。     

基于近红外光谱无损检测的水果品质定量分析与预测

针对近红外光谱原理、检测技术及特点,利用近红外光谱检测漫反射技术在水果品质检测方法上的定量分析进行了深入系统研究.在光谱数据预处理上平滑和导数法最常见.建立模型以偏最小二乘法较常见.以遗传算法结合偏最小二乘法、小波分析结合偏最小二乘法等为代表的建模方法,其测量精度有所提高.模型优劣评价指标主要以相关系数(R)、校正集标准偏差(RMSEC)和预测集标准偏差(RMSEP)等参数决定.最后对相关研究进行展望.     

基于支持向量机回归的猪肺疫发病率预测模型研究

为探明支持向量机回归(SVR)模型在动物疫病定量预测上的效果,以便为动物疫病防控决策提供依据,利用广西2007—2013年的猪肺疫月发病率时间序列,进行了SVR模型预测猪肺疫月发病率效果的研究。首先,以自相关函数法和Cao方法相结合,确定该时间序列的时间延迟为2,嵌入维数为6,并对其进行相空间重构;然后,依据主分量分析(PCA分布)方法判定该时间序列具有混沌特性,表明其在重构相空间中进行分析预测是可行的;最后,基于相空间重构结果构建SVR模型,分别采用网格搜索算法、遗传算法、粒子群算法对模型参数进行优化,并分析预测效果。结果表明,运用遗传算法优化SVR模型参数预测效果最优,平均绝对偏差(MAD)为0.043、均方误差(MSE)为0.003、平均绝对百分误差(MAPE)为0.202。可见,采用遗传算法优化的SVR模型对猪肺疫发病率的预测是可行有效的。     

基于多元线性回归的西昌市云南松蓄积量模型研究

利用2015年西昌市二类调查数据和2014年遥感影像数据,选择最小二乘法、基于AIC准则的逐步回归法、主成分法和偏最小二乘法分别建立云南松蓄积量线性回归模型并进行对比分析。结果表明:1)4种模型均为显著回归关系,除最小二乘法外,3种模型中的自变量T检验与因变量均显著相关。2)最小二乘法易导致模型自变量产生共线性,其他3种方法可有效消除共线性影响。3)模型综合评价由高到低为:偏最小二乘法逐步回归法主成分法线性最小二乘法,通过预留样本进行检验,精度由高到低为:偏最小二乘法逐步回归法为线性最小二乘法主成分法。综合分析认为,偏最小二乘法和逐步回归法综合效果最优,结果可为今后准确、高效地估测森林蓄积量提供参考。     

利用相对误差最小二乘法估计材积方程参数

提出了利用相对误差最小二乘法估计材积方程参数的方法,讨论了该方法与加权最小二乘法估计材积方程参数的某些一致性。该方法在一定程度上克服了材积方程模型的异方差性,使建立的材积方程较大地降低了平均相对预测误差,提高了精度     

用折扣最小二乘法建立线性自回归模型预测粮食产量

依据折扣最小二乘准则,对时间序列资料建立线性自回归预测模型,给出了参数的估计公式,数值结果表明该方法更行之有效。     

基于时间序列模型的上海证券融券余额分析与预测

针对上海证券融资融券当日融资余额的分析与预测问题,建立ARMA自回归移动模型,搜集从2014-08-21到2015-06-16的数据,对其进行编号处理,运用Eviews软件,得到平稳序列,观察自相关、偏自相关系数及其图形,利用最小二乘法及信息准则,建立合适的ARMA模型,并充分提取序列的相关信息,确定模型阶数,求出模型的表达式,并利用ADF等多种检验方法检验模型是否正确,最终利用此模型求出未来5d的预测值。并与真实值进行比较,检验预测的准确性。     

海南省农村居民消费结构问题研究——基于马克思主义消费理论视角

以海南省农村居民消费结构为研究对象,构建扩展线性支出系统模型(ELES),将2000-2019年农村居民各类生活消费品支出和人均可支配收入的时间序列数据代入ELES模型,通过最小二乘法估计变量的参数,实证分析海南省农村居民消费结构特点。同时,根据研究结论,基于马克思主义消费理论视角提出相应的政策建议。     

Bertalanffy生长方程对峦大杉生长的拟合

在阐述Bertalanffy生长方程基本性质基础上,运用单向差分最小二乘法、双向差分最小二乘法、中心差分最小二乘法对其模型参数进行估计;应用Bertalanffy生长方程对峦大杉(Cunninghamia konishii Hayata)生长进行拟合,验证参数估计有效性及适用性。结果表明:单向差分最小二乘法、双向差分最小二乘法、中心差分最小二乘法对Bertalanffy生长方程参数估计,有效、适用;应用Bertalanffy生长方程对峦大杉生长拟合优度,验证了Bertalanffy生长方程不仅适用于海洋生物,同样适用于拟合峦大杉的生长规律;由3种参数估计法对应的统计量(R2)表明,中心差分最小二乘法得到的回归模型拟合度,优于单向差分最小二乘法、双向差分最小二乘法。     

赣南脐橙可溶性固形物近红外光谱在线无损检测

通过应用近红外漫透射光谱技术结合最小二乘支持向量机等算法,探索脐橙可溶性固形物含量在线无损检测的可行性。139个样本被分成建模集和预测集(103∶36),分别用于建立检测模型和验证检测模型的预测能力。漫透射近红外光谱,经过一阶微分、多元散射校正和移动窗口平滑组合预处理后,分别建立了偏最小二乘、偏最小二乘支持向量机模型,经比较发现,偏最小二乘支持向量机模型的预测能力更强,模型预测的均方根误差和相关系数分别为0.6423%、0.9059。通过对比发现,主成分分析和径向基函数有利于提高最小二乘支持向量机模型的预测能力。结果表明:采用近红外漫透射光谱技术结合最小二乘支持向量机算法能够很好地实现脐橙可溶性固形物含量的在线无损检测。     

基于LASSO算法的多QTL定位的模拟研究

此篇文章中,应用一种基于LASSO的算法去同时定位多个数量性状位点(QTL)。在QTL定位方法中,迭代加权最小二乘法(IRLS)和极大似然法(ML)在参数估计准确性和检测效率方面效果几乎一致。但是在参数估计的稳健性和计算速度方面,迭代加权最小二乘法又明显优于极大似然估计。结合参数的先验分布信息,基于贝叶斯理论的极大似然估计能够分析多QTL模型。然而迭代加权最小二乘估计不能很好的检测多QTL。目前贝叶斯分析已经成为一个多QTL定位的重要的途径,但它主要缺点是计算时间过长,并缺乏简单有效的显著性检验。通过循环坐标下降的LASSO方法可将全模型的系数同时压缩并使之趋进于零,因此该方法能应用于快速同时估计整个基因组的非零遗传效应位点。在这个研究中,应用基于LASSO的算法去同时定位多QTL。模拟证明LASSO方法比迭代加权最小二乘法具有更高的估计精度和检测效率。     

基于预测模型的中国原木进口数据预测研究

为了准确地预测未来原木进口量,利用已知中国进口原木数据,使用灰色模型GM(1,1)模型以及最小二程法多项式拟合的经验公式对1993-2013年的国内原木进口数据进行预测,通过预测值与实际值的对比,分析两组预测模型的准确性。结果表明:基于GM(1,1)模型的预测结果,在RMSE、MAE、MAPE三个指标上均优于基于最小二乘法函数拟合的预测方法。利用GM(1,1)模型预测2014和2015年国内原木进口量分别是4 170.58万和4 358.99万m3。     

ARIMA和蒙特卡洛方法在预测降水量中的应用

为提高组合模型的预测精度,使其更好的应用于旱灾预测,采用差分自回归移动平均模型(ARIMA)模型和蒙特卡洛(Monte Carlo)方法分别对降水序列的线性、周期和非线性、随机部分进行预测,并通过博弈论组合赋权,建立基于博弈赋权的ARIMA和蒙特卡洛组合模型。以吉林省松原地区为例,利用1953~2012年逐月降水资料建模并预测,并与最小二乘法赋权法进行对比。结果表明:在对松原地区2012年月降水量的预测中,ARIMA模型预测值的决定系数为0.908,蒙特卡洛方法预测值的决定系数为0.941;应用博弈理论拟合蒙特卡洛方法和ARIMA模型的预测值,其结果的决定系数为0.945,高于最小二乘法拟合结果。蒙特卡洛方法的预测精度高于ARIMA模型,更适合降水量数据。同时将博弈理论应用于拟合两种方法的预测结果,使预测数据的线性和非线性特征有机结合起来,提高了预测精度,是切实可行的。