【正文】 由于序列[x(1)(k) ，k=1，2，……]具有指數(shù)增長規(guī)律，而一階微分方程的解正好是數(shù)增長形式的解。因此，認(rèn)為新生成的序列滿足下面一階線性微分方程模型： 根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義，可得：表示成離散形式：　其中，只是能取時(shí)刻k和k+1的平均值，即：因此，式可以改寫為：由上式可以推出可簡寫為： 其中：E ——為誤差項(xiàng)。寫成離散形式 令: 得根據(jù)此預(yù)測結(jié)果再進(jìn)行累減還原，就可以得到原始數(shù)據(jù)序列的灰色預(yù)測模型：(k=0,1,2,……，n)（2）誤差檢驗(yàn)　　GM模型一般采用三種方法檢驗(yàn)：即殘差的檢驗(yàn)、后驗(yàn)差檢驗(yàn)和關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn)。殘差檢驗(yàn)是按點(diǎn)檢驗(yàn)，后驗(yàn)差檢驗(yàn)是殘差分布統(tǒng)計(jì)特性的檢驗(yàn)，關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn)是建立的模型與指定函數(shù)之間近似性的檢驗(yàn)。⑵GM(1，1)改進(jìn)模型的建立方法對(duì)呈良好增長趨勢的變化過程，用GM(1，1)都能得到較好的精確度，但有時(shí)遇到的變化過程呈較差的增長趨勢，用一次GM(1，1)得不到滿意的精確度，此時(shí)為了得到更好的精確度，我們就需要對(duì)GM（1，1）進(jìn)行改進(jìn)，這就是所謂的GM(1，1)改進(jìn)模型。目前GM(1,1)模型在應(yīng)用中的局限性主要表現(xiàn)在：沒有有效地考慮發(fā)展因子a的變化對(duì)系統(tǒng)增長速度的影響；模型所模擬的系統(tǒng)按等比遞增規(guī)律變化。此方法的改進(jìn)主要通過兩種途徑，一種是對(duì)原始數(shù)列進(jìn)行改造，另一種是對(duì)GM(1,1)模型本身進(jìn)行改造。在實(shí)際應(yīng)用中又有許多種具體的方法，其中有殘差處理、對(duì)原始數(shù)據(jù)滑動(dòng)平均處理、等維新息處理等方法?？紤]到論文設(shè)計(jì)的時(shí)間問題，本文只介紹改造原始數(shù)據(jù)中的“20%修均法”。具體方法介紹如下：設(shè)為原始數(shù)列，若離散度較大，則可取 比較每一個(gè)原始數(shù)據(jù)，若滿足則取。若滿足則取。這樣使得修均后的數(shù)列一定在平均值的20%范圍內(nèi)波動(dòng)。系統(tǒng)仿真技術(shù)簡介系統(tǒng)仿真是建立在系統(tǒng)科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)之上，根據(jù)被研究的真實(shí)系統(tǒng)的模型，利用計(jì)算機(jī)針對(duì)系統(tǒng)模型所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究。它與線性規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一起被稱為運(yùn)籌學(xué)的三大支柱。系統(tǒng)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用源于它在復(fù)雜系統(tǒng)的預(yù)測分析和性能評(píng)價(jià)方面呈現(xiàn)出的優(yōu)越性能。到了八十年代，將專家系統(tǒng)與信息系統(tǒng)相結(jié)合，綜合人工智能，數(shù)據(jù)庫，智能推理等計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，從而在一定程度上增加了仿真的智能性。仿真是為了優(yōu)化，因此各種優(yōu)化算法在仿真技術(shù)中的應(yīng)用也變得越來越重要，比如，模擬退火算法，遺傳算法等。仿真技術(shù)更多的是應(yīng)用于在生產(chǎn)過程中，在本文的應(yīng)用在于建立一個(gè)模型，這一模型是面向具體的問題和算法。目標(biāo)是為了優(yōu)化這個(gè)模型以提供決策。建立預(yù)測模型的目的是為了給用戶提供更好的服務(wù)，使用戶從未知做到有知。理論上來講，我們希望建立的模型精確度足夠高。但同樣，高的精確度勢必對(duì)基礎(chǔ)材料和人的努力要求比較高。下面的幾個(gè)指標(biāo)是用來衡量一個(gè)預(yù)測模型是否可行的標(biāo)準(zhǔn)。，訓(xùn)練的數(shù)據(jù)越多，得到的預(yù)測結(jié)果越準(zhǔn)確。但也有一個(gè)界限的問題。B優(yōu)化算法。包括優(yōu)化算法是否可以達(dá)到或盡量達(dá)到理想的目標(biāo)值，還有算法具體運(yùn)行時(shí)需要的時(shí)間復(fù)雜度，空間復(fù)雜度(算法運(yùn)行所占的空間)C資源的利用率。由于電力負(fù)荷受多種因素影響，所以在建模型時(shí)，需要多方面的數(shù)據(jù)。比如，天氣陰晴，氣溫高低，節(jié)假日，還有許多人為的因素。D模型的穩(wěn)定性能。 面向?qū)ο蠹夹g(shù)是在八十年代重新崛起的，面向?qū)ο蟮恼J(rèn)識(shí)論是將系統(tǒng)看成由多個(gè)對(duì)象組成，通過對(duì)象之間的通信形成了系統(tǒng)，為客觀世界過渡到軟件系統(tǒng)提供了途徑和編程的思維方法。其主要特征是:1)類的封裝性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象和信息隱蔽，給出了對(duì)象類型和參數(shù)化，通過生成實(shí)例后組裝成系統(tǒng)，提供了實(shí)現(xiàn)復(fù)用的手段。2)繼承性，提高了代碼復(fù)用性。3)多態(tài)性。面向?qū)ο蠼o出了軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，引入了軟件復(fù)用的思維方法。近年來引起了越來越多的人關(guān)注，提出了多種對(duì)象模型、語言，設(shè)計(jì)了各種類型庫，使得面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)逐步成為熱點(diǎn)。 MATLAB簡介 。它主要針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，提供了大量可供直接調(diào)用的工具箱函數(shù)，圖形用戶界面和Simulink仿真工具。 。在建立了被控對(duì)象的系統(tǒng)模型后，利用該模塊，用戶可以方便地建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制系統(tǒng)，還可以在Simulink環(huán)境中對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)可視化仿真和分析。 本系統(tǒng)采用MATLAB開發(fā)平臺(tái)。MATLAB具有數(shù)值計(jì)算，數(shù)據(jù)可視化功能和易于使用的編程開發(fā)環(huán)境，典型的應(yīng)用包括工程計(jì)算，算法開發(fā)，建模和仿真，數(shù)據(jù)分析和可視化應(yīng)用程序開發(fā)等。MATLAB提供了一個(gè)集成化的開發(fā)環(huán)境，在這個(gè)開發(fā)環(huán)境中用戶可根據(jù)需要設(shè)計(jì)仿真模型，執(zhí)行仿真過程，并且可以分析仿真結(jié)果。本課題主要用到MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，圖形用戶界面以及Simulink神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模塊。算例分析與結(jié)論在對(duì)試算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析中發(fā)現(xiàn)：預(yù)測日負(fù)荷值時(shí)，如果同時(shí)出現(xiàn)氣候溫度突變的情況，預(yù)測準(zhǔn)確率也會(huì)下降。對(duì)此，我們決定：根據(jù)氣候溫度的突變程度分出幾個(gè)不同的調(diào)整權(quán)重，溫度以28℃為分界，低于28℃每相差4℃為一檔，高于28℃每相差2℃為一檔。為了便于分析，我們定義了氣候溫度同時(shí)差與相對(duì)氣候溫度同時(shí)差：氣候溫度同時(shí)差——前一天與預(yù)測點(diǎn)同一時(shí)刻類似氣候溫度條件下的預(yù)測值與實(shí)際值的差值。相對(duì)氣候溫度同時(shí)差——前一天與預(yù)測點(diǎn)前后各個(gè)取樣點(diǎn)中類似氣候溫度條件下的首點(diǎn)的預(yù)測值與實(shí)際值的差值。類氣候溫度條件指的是：氣候溫度的突變在劃定的同一檔內(nèi)。對(duì)氣候溫度突變條件下的預(yù)測值進(jìn)行以下原則的處理：先判斷是否存在氣候溫度同時(shí)差，如存在，將氣候溫度同時(shí)差值除以實(shí)際值得到差比，然后將預(yù)測值加上差比預(yù)測值，得到最后的預(yù)測值；如不存在，轉(zhuǎn)求相對(duì)氣候溫度同時(shí)差及差比，經(jīng)同樣處理后得到最后的預(yù)測值。 氣候溫度突變條件下的預(yù)測值例算我們以2003年11月27日01：00為例對(duì)氣候溫度突變條件下的預(yù)測值進(jìn)行處理：根據(jù)對(duì)氣候溫度突變條件下的預(yù)測值進(jìn)行以下處理的原則：先判斷是否存在氣候溫度同時(shí)差，如存在，將氣候溫度同時(shí)差值除以實(shí)際值得到差比，然后將預(yù)測值加上差比預(yù)測值，得到最后的預(yù)測值。溫度以28℃為分界，低于28℃每相差4℃為一檔，高于28℃每相差2℃為一檔。，因此存在氣候溫度同時(shí)差。氣候溫度同時(shí)差的概念如下：氣候溫度同時(shí)差——前一天與預(yù)測點(diǎn)同一時(shí)刻類似氣候溫度條件下的預(yù)測值與實(shí)際值的差值。氣候溫度同時(shí)差= 差比=處理后的預(yù)測值=（）=至此我們得到了處理后的2003年11月27日01: 處理后的2003年11月27日01:00負(fù)荷預(yù)測及誤差分析日期時(shí)段實(shí)際負(fù)荷預(yù)測值預(yù)測誤差相對(duì)誤差%精度%2003年11月27日01:00 處理前2003年11月27日負(fù)荷預(yù)測及誤差分析日期時(shí)段實(shí)際負(fù)荷預(yù)測值預(yù)測誤差相對(duì)誤差%精度%2003年11月26日01:00 2003年11月226日的溫度編號(hào)日 期最 高 溫 度最 低 溫 度252003年11月25日17．812．4262003年11月26日14．69．3日期時(shí)段實(shí)際負(fù)荷預(yù)測值預(yù)測誤差相對(duì)誤差%精度%2003年11月26日01:002003年11月26日02:003972003年11月26日03:002003年11月26日04:002003年11月26日05:002003年11月26日06:002003年11月26日07:002003年11月26日08:002003年11月26日09:002003年11月26日10:002003年11月26日11:002003年11月26日12:002003年11月26日13:002003年11月26日14:002003年11月26日15:002003年11月26日16:002003年11月26日17:002003年11月26日18:002003年11月26日19:002003年11月26日20:002003年11月26日21:002003年11月26日22:002003年11月26日23:002003年11月26日24:002003年11月27日01:002003年11月27日02:002003年11月27日03:002003年11月27日04:002003年11月27日05:003232003年11月27日06:003402003年11月27日07:002003年11月27日08:002003年11月27日09:002003年11月27日10:002003年11月27日11:002003年11月27日12:002003年11月27日13:002003年11月27日14:002003年11月27日15:002003年11月27日16:002003年11月27日17:004202003年11月27日18:002003年11月27日19:002003年11月27日20:002003年11月27日21:002003年11月27日22:002003年11月27日23:002003年11月27日24:002003年11月28日01:003162003年11月28日02:002003年11月28日03:002003年11月28日04:002003年11月28日05:002003年11月28日06:002003年11月28日07:003602003年11月28日08:002003年11月28日09:002003年11月28日10:002003年11月28日11:002003年11月28日12:004062003年11月28日13:002003年11月28日14:002003年11月28日15:002003年11月28日16:002003年11月28日17:002003年11月28日18:002003年11月28日19:002003年11月28日20:002003年11月28日21:002003年11月28日22:002003年11月28日23:002003年11月28日24:002003年11月29日01:002003年11月29日02:002003年11月29日03:002003年11月29日04:002003年11月29日05:002003年11月29日06:002003年11月29日07:002003年11月29日08:002003年11月29日09:002003年11月29日10:004032003年11月29日11:002003年11月29日12:002003年11月29日13:002003年11月29日14:002003年11月29日15:002003年11月29日16:002003年11月29日17:002003年11月29日18:002003年11月29日19:002003年11月29日20:004742003年11月29日21:002003年11月29日22:002003年11月29日23:00