[發(fā)明專利]一種基于累加弦長二次參數(shù)樣條曲線的預測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107103382A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫希延;張慧;紀元法;何錦文;藍如師;史卓;王中帥;羅笑南
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q40/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 胡楓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于累加弦長二次參數(shù)樣條曲線的預測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

曲線趨勢預測法也叫非直線趨勢預測法。是利用曲線趨勢模型進行預測的方法，常用的曲線趨勢模型有拋物線和簡單指數(shù)兩種，當時間序列在長時期內(nèi)呈現(xiàn)連續(xù)的不斷增長或減少的變動趨勢。其逐期增長量又大致相同時，使用直線趨勢模型進行預測為宜；如果時間序列的二級增長量大體相同，使用拋物線趨勢模型進行預測為宜；當時間序列的環(huán)比發(fā)展速度或環(huán)比增長速度大體相同時，使用指數(shù)趨勢模型進行預測為宜。季節(jié)比率預測法是通過建立時間序列總體趨勢模型，得到不包含季節(jié)變動影響的未來時期的預測值，再乘以季節(jié)比率(指數(shù))得到預測值的一種預測方法。

預測曲線要有科學的預測依據(jù)，對于預測曲線則必須要有一定的理論和實用意義，一般意義下的曲線沒多少意義，實用中的曲線造型往往要考慮是否具有包絡(luò)性、求導性、保凸性及拼接連續(xù)性問題。傳統(tǒng)的預測曲線如股市預測曲線存在以下缺陷：一、通常存在信息遺漏，導致檢驗結(jié)論不具備較高的可信度；二、股票價格對信息的反映，不一定遵從“歷史信息優(yōu)先、當前公共信息；其次、私有信息最后”的模式；三、基于層次劃分的股市有效性檢驗，只是對有效性程度的一種粗糙表述，而不是精確度量，無法清晰反映有效性漸進變動過程和同層次股市間的有效性差異。要克服這些缺陷，需要對股市有效性度量方式加以改進，一種可行的改進思路是對股市有效性進行“量化分析”，分別考察股票價格對歷史信息、當前公共信息、私有信息的反映程度，并運用綜合評價手段，將三者組合為一個綜合評分，以此作為股市有效性的度量。該綜合評分的優(yōu)點在于：考慮了三類信息，避免了信息遺漏，還克服了層次遞進關(guān)系的缺陷；將傳統(tǒng)的檢驗模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎攘磕Ｊ剑瑢墒杏行缘亩攘繌拇植谝蚓_，從而避免了結(jié)論表述的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于累加弦長二次參數(shù)樣條曲線的預測方法及系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)預測曲線只是對有效性程度的粗糙表述，而不是精確度量，無法清晰反映有效性漸進變動過程和同層次離散值之間的有效性差異等缺陷。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于累加弦長二次參數(shù)樣條曲線的預測方法，所述方法包括：

對離散數(shù)據(jù)進行樣點采集和預處理，確定預測曲線模型的特征頂點；

對所得n個特征頂點建立參數(shù)分割，并獲得半節(jié)點及預測曲線模型的中間參數(shù)；

通過特征頂點與半節(jié)點建立預測曲線模型的m連續(xù)方程組；

構(gòu)造和計算預測曲線模型的邊界條件作為求解m連續(xù)方程組的參數(shù)；

對m連續(xù)方程組進行求解得到預測曲線模型，獲得曲線圖；

根據(jù)預測曲線模型對預測曲線進行預測，獲得預測結(jié)果。

優(yōu)選地，所述對離散數(shù)據(jù)進行樣點采集和預處理，確定預測曲線模型的特征頂點的步驟，包括：

采集固定時間間隔的n個離散數(shù)據(jù)；

將所得n個離散數(shù)據(jù)設(shè)定為預測曲線的特征頂點。

優(yōu)選地，所述對所得n個特征頂點建立參數(shù)分割，并獲得半節(jié)點及預測曲線模型的中間參數(shù)的步驟，包括：

對所取n+1(n>2)個互不相同的特征頂點求出半節(jié)點；

建立相對應(yīng)的參數(shù)分割Δt。

優(yōu)選地，所述構(gòu)造和計算預測曲線模型的邊界條件作為求解m連續(xù)方程組的參數(shù)的步驟，包括：

構(gòu)造保持插值頂點形成特征多邊形P₀P₁…P_n的形狀的差值二次參數(shù)樣條曲線；

針對P₀P₁…P_n分別引入插值二次Bezier曲線；

求出P,Q的表達式并用其表示m₀,m_n，得到m₀,m_n的邊界方程。

優(yōu)選地，所述對m連續(xù)方程組進行求解得到預測曲線模型，獲得曲線圖的步驟，包括：

將m連續(xù)方程組寫成矩陣的形式Am＝C，并分別將A,m,C進行表示；

對嚴格對角占優(yōu)的三對角矩陣A求出其唯一解；

代入m連續(xù)方程組獲得可計算的P(t)表達式，并繪制累加弦長二次參數(shù)樣條曲線。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種基于累加弦長二次參數(shù)樣條曲線的預測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

采集模塊，用于對離散數(shù)據(jù)進行樣點采集和預處理，確定預測曲線模型的特征頂點；