[发明专利]动态微分模拟预测方法及应用该方法的数据处理掌上设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用历史数据进行未来数据的预测的方法，以及应用该方法而具有智能预测功能的数据处理掌上设备。

背景技术

在实际生活与工作中，根据历史数据，以研究技术问题的规律性变化，预测其未来数据值的应用范围相当广泛：如预测水质等级，预测某产品市场需求、价格波动、销售量，预测某油田的产油量等，可见预测与社会各行各业都有着密切的联系，并且为管理人员把握未来形势并做出正确决策提供重要的依据，因而预测具有重大的实际意义。

但现在已有预测方法都具有一定的局限性，只能对一类或几类数据进行处理，不能对所有具有时间序列特征的数据进行处理，不具有通用性。

并且，目前常用的数据处理掌上设备如科学型计算器等在数据处理方面大都只有计算加减乘除及简单函数的功能(如CASIO FX-82ES)，功能完善一些的计算器(如CASIO FX-50F PLUS)可以进行数据统计和向量、矩阵、微积分等运算，但都没有预测功能。而做出准确的预测是一项复杂的工程，需要专业工程技术人员经过详细的调研，以详尽的历史数据为基础，利用正确的方法对数据进行处理后才能完成，操作繁琐且成本较高。用目前常用的数据处理掌上设备不能进行预测，无法满足实际工程操作中研究预测的要求。

发明内容

本发明的第一个目的是解决现有预测方法通常只能解决某一类具体问题而通用性不强的问题，提供了一种改进的动态微分模拟智能预测方法，使数据的预测处理与具体的领域无关，通用性更好。

本发明的第二个目的是解决现有数据处理掌上设备不具有预测功能的问题，提供一种便携性更好、通用性更强、能够根据时间序列的不同特点选取更优的方法。

本发明第一目的是通过下述技术方案来实现：

动态微分模拟预测方法包括如下步骤：

a.对获取的历史数据进行无量纲化处理，所述历史原始数据包括预测指标历史数据以及影响预测指标的至少一个的影响因素历史数据；

b.用微分模拟的方法根据历史数据建立预测指标与影响因素的关联关系，构建预测指标与影响因素之间的关联公式；

c.对按步骤b得到的关联公式按时间离散得到离散公式，将控制值输入到该离散公式中，得到预测值；

d.将上述预测值进行量纲化处理，得到实际的预测指标的结果。

所述步骤a中，无量纲化处理按如下方法进行：

预测指标的历史数据的时间序列记为：{x_i(t_k)}，i＝1，2，...，n；k＝1，2，...，N；

影响因素的历史数据的时间序列记为：{u_l(t_k)}，k＝1，2，...，N；l＝1，2，...，m；

无量纲化后预测指标的历史数据的时间序列记为：

{x_i⁽⁰⁾(t_k)}，i＝1，2，...，n；k＝1，2，...，N；

无量纲化后影响因素的历史数据的时间序列记为：

{u_l⁽⁰⁾(t_k)}，k＝1，2，...，N；l＝1，2，...，m；

无量纲化处理公式为：