基于非参数的水产品价格预测系统研究

论文题目: 基于非参数的水产品价格预测系统研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 管理科学与工程

作者: 胡涛

导师: 傅泽田

关键词: 市场有效性,多重分形,混沌,小波神经网络,遗传算法

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 水产品的价格预测是健全水产品市场体系,稳定水产品市场,规避风险的重要手段。同时也是科学地指导渔业生产,搞活水产品流通,促使渔业生产和渔业经营活动取得良好经济效益和社会效益、提高农渔民收入的主要举措。鉴于此,本论文提出了研究水产品价格预测系统的课题,以期为水产品市场主体提供价格预测的信息服务。本文包括了以下的研究内容。 1)以1997年—2002年北京市新发地批发市场的水产品价格时间序列为研究对象,利用游程检验利R/S分析法进行了市场有效性的检验。结果表明,水产品批发市场的价格时间序列拒绝随机游走,水产品批发市场不具备有效性,这一结论表明了价格数据之间存在着一定的相关性,价格序列存在着一定的可预测成分。 2)以1997年—2002年北京市新发地批发市场的水产品价格序列为研究对象,分析了水产品价格的波动规律。通过功率谱密度分析,发现水产品的价格序列x（t）的功率谱密度满足负幂律,即P（f）∝f-β,说明价格波动具备单分形的特征:进一步通过关联函数GP算法计算分析Dq和q的二维关系图,发现Dq～q呈曲线关系,表明了水产品价格的波动过程中呈现多重分形分布的特征。这一发现表明了多重分形分布的特征局部分维是影响水产品价格波动的综合因子,把握了局部分维的波动就等同于把握了价格的波动。 3)发现价格波动的多重分形分布特征局部分维蕴含在小波变换的系数中,并采用对称紧支撑三阶B样条h3（1/16,1/4,3/8,1/4,1/16）为离散低通滤波器,利用A Trous快速小波变换算法,以1997年—2002年北京市新发地批发市场的鲢鱼价格序列为研究对象,得到了鲢鱼鱼价格波动过程中的多重分形分布特征局部分维。 4)通过水产品价格时间序列的混沌特征量的定量计算,得到了水产品价格时间序列的最大Lyapunov指数和Renyi熵,结果证明了水产品价格时间序列为混沌序列。这一结论表明了水产品价格时间序列存在着短期可预测性,并根据最大Lyapunov指数和Renyi熵的值得到了利用价格时间序列局部分维进行价格预测的最大时间尺度和平均时间尺度。 5)根据水产品价格时间序列的上述演化特征,本文采用了神经网络模型来映射价格波动的多重分形分布特征局部分维和未来价格的非线性关系,针对于网络模型的结构参数利预测尺度内最优局部分维长度,本文引入了遗传算法来进行优化。基于此思路,建立了基于遗传优化的小波神经网络预测模型。 6)基于预测模型框架,设计了水产品价格预测系统原型,并采用相关信息技术初步实现了价格预测系统。

论文目录:

第1章绪论

1.1 问题的提出

1.2 文献综述

1.3 论文思路、创新点

第2章水产品价格预测模型构建方法研究

2.1 水产品批发市场的运行机制和价格形成分析

2.2 水产品价格预测模型构建方法研究

2.3 实证案例选择和水产品价格预测模型构建方法可行性分析

2.4 本章小结

第3章水产品价格时间序列的波动规律研究

3.1 水产品价格时间序列波动的分形分布研究

3.2 水产品价格时间序列波动的多重分形分布研究

3.3 水产品价格时序的多重分形分布的局部分维

3.4 本章小结

第4章水产品价格时间序列波动特征提取

4.1 多重分形特征局部分维α的提取方法研究

4.2 水产品价格时间序列波动多重分形特征提取

4.3 本章小结

第5章水产品价格时序局部分维的预测尺度分析

5.1 水产品批发市场的复杂性分析

5.2 水产品批发市场的混沌特性分析

5.3 本章小结

第6章水产品价格时间序列预测模型构建与系统实现

6.1 水产品价格时间序列预测模型框架设计

6.2 水产品价格时间序列预测模型算法设计与实现

6.3 水产品价格时间序列预测系统结构设计与实现

6.4 本章小结

第7章结论与展望

7.1 研究的主要结论

7.2 对本课题研究的展望

参考文献

致谢

附录1：游程检验的计算过程

附录2：R／S分析的计算过程

附录3：功率谱密度的计算(分形特征的检验)

附录4：D_q的计算(多重分形特征的检验)

附录5：A TROUS小波快速变换算法

作者简历

发布时间: 2005-07-18

基于非参数的水产品价格预测系统研究

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