《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于灰色Verhulst的互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)動態(tài)預(yù)測模型
來源:微型機與應(yīng)用2011年第23期
朱苗苗,牛國鋒,樂德廣
(常熟理工學(xué)院 計算機科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 常熟 215500)
摘要: 在分析最近幾年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)本身所具有的特征,引入灰色Verhulst預(yù)測理論,通過分析建立了我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的灰色Verhulst動態(tài)模型,并通過所建立的模型對2000~2005年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)進(jìn)行實例驗證和誤差檢驗。檢驗結(jié)果表明,所建立的灰色Verhulst動態(tài)模型對實測數(shù)據(jù)具有很高預(yù)測精度,具有一定的研究和應(yīng)用價值。
Abstract:
Key words :

摘  要: 在分析最近幾年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)本身所具有的特征,引入灰色Verhulst預(yù)測理論,通過分析建立了我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的灰色Verhulst動態(tài)模型,并通過所建立的模型對2000~2005年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)進(jìn)行實例驗證和誤差檢驗。檢驗結(jié)果表明,所建立的灰色Verhulst動態(tài)模型對實測數(shù)據(jù)具有很高預(yù)測精度,具有一定的研究和應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞: 互聯(lián)網(wǎng);Verhulst模型;殘差;相對誤差

 如今,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分,它的出現(xiàn)不僅改變了人們傳統(tǒng)的交流方式,開闊了人們的視野,而且改變了傳統(tǒng)企業(yè)的營運模式,催生出大量新興企業(yè),對人們的生活和社會發(fā)展帶來了巨大的影響。分析預(yù)測互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù),可以全局掌握網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況,為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用、管理及與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的各種技術(shù)和業(yè)務(wù)提供決策依據(jù)[1]。
 Verhulst預(yù)測理論是1837年德國生物學(xué)家Verhulst在研究生物繁殖規(guī)律時提出的。其基本思想是生物個體數(shù)量是呈指數(shù)增長的,受周圍環(huán)境的限制,增長速度逐漸放慢,最終穩(wěn)定在一個固定值。Verhulst模型主要用來描述具有飽和狀態(tài)的過程,即“S”型過程,常用于人口預(yù)測、生物生長、繁殖預(yù)測及產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測等[2]。
 本文在分析最近幾年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)實測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)本身所具有的特征,引入灰色Verhulst預(yù)測理論,通過分析建立了我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的灰色Verhulst動態(tài)模型,并通過所建立的模型對2000~2005年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)進(jìn)行實例驗證和誤差檢驗。檢驗結(jié)果表明,所建立的灰色Verhulst預(yù)測模型對實測數(shù)據(jù)的預(yù)測優(yōu)于GM(1,1)模型、線性回歸、指數(shù)曲線等其他方法。
1 Verhulst預(yù)測模型的建立
 灰色系統(tǒng)是指既含有已知信息、又含有未知信息的系統(tǒng),因為它具有對各種現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷的能力、對宏觀系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與決策的功能,其立足點是對系統(tǒng)輸出序列進(jìn)行研究,而不過多地涉及系統(tǒng)輸入序列的研究,對原始數(shù)據(jù)序列長度要求也不高。它的特點是所需信息量少,不僅能夠?qū)o序離散的原始序列轉(zhuǎn)化為有序序列,而且預(yù)測精度高,能夠保持原系統(tǒng)的特點特征,較好地反映系統(tǒng)的實際情況[2]。
 灰色Verhulst模型主要是用來描述非單調(diào)的擺動發(fā)展序列或具有飽和狀態(tài)的S型序列。表1和圖1分別顯示了從2000~2005年我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的統(tǒng)計。從圖1可以很明顯地看出,自從2000年以來,我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)一直保持著比較強勁的增長勢頭,并在一定時間段上是呈部分“S”型變化的,所以在一定程度上互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的變化情況可以通過建立灰色Verhulst模型進(jìn)行預(yù)測。

 




 通過以上方法對所建立的互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)模型進(jìn)行檢驗擬合,其結(jié)果顯示:本文所建立的灰色Verhulst動態(tài)模型后檢驗比值C=0.030 8、P=1,根據(jù)表4判斷依據(jù),此模型預(yù)測效果為好。
合理科學(xué)地對我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)進(jìn)行預(yù)測,可以為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)有效的參考,同時,對于整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有重要的意義。
 本文通過分析研究動態(tài)Verhulst模型的思想、特征和我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)逐年增長,并在一定時間段上原始數(shù)據(jù)呈部分“S”型變化的趨勢前提下,提出將Verhulst模型應(yīng)用于我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)的預(yù)測。通過建立模型和結(jié)果檢驗,證明此方法具有方法簡單、預(yù)測精度高、可進(jìn)行中長期預(yù)測等特點,是一種值得推廣的預(yù)測方法。
 雖然通過此模型的建立,模擬的精度還是比較高的,但是根據(jù)灰色理論研究的原理和方法,若想提高預(yù)測精度、保證結(jié)果的可靠性,可以將Verhulst模型與其他預(yù)測方法結(jié)合使用,同時應(yīng)該根據(jù)不斷得到的新數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進(jìn)行不斷的修正,因為隨著時間的推移和一些外界因素的影響,數(shù)據(jù)的變化趨勢會發(fā)生一定的變化,只有這樣才能夠更加準(zhǔn)確地對我國互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測,從而產(chǎn)生一系列的實用價值。
參考文獻(xiàn)
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