系统工程_06系统预测讲解.ppt

第六讲 系统预测 主要内容 6.1 系统预测概述 1 意义 2 概念 3 一般步骤 6.2 城市系统的预测特点 1 城市系统的可预测性 2 城市系统的不可预测性 3 城市系统预测的主要内容 6.3 预测方法 1 系统预测分类 2 定性预测方法 3 定量预测方法 6.1 系统预测概述 1 意义 预测是规划决策的重要前提和基础。 预测在城市系统规划的前期工作中具有特殊地位； 城市规划是城市发展的预测和实现这种发展的行动纲领 正确预测决定了规划的科学性和可实现性 2 概念 预测：对尚未发生或目前还不确定的事物进行预先的估计和推断，是现时对将要发生的结果进行探讨和研究。 2 概念 3 一般步骤 （1）确定预测目标 预测目的：明确为什么要预测 预测对象：对什么事物进行预测 预测期间：对哪个时期进行预测 3 一般步骤 （2）收集、分析有关资料 必须占有大量、系统的、适用于预测目标的资料； 预测资料可分两类： 纵向资料（预测对象的历史数据资料） 横向资料（作用于预测对象的各种影响因素的数据资料） 3 一般步骤 （3）选择预测方法 选择预测方法时，主要考虑预测对象的种类和性质，对预测结果现已掌握资料的可靠性和完整性及现实条件等； 3 一般步骤 （4）建立预测模型和进行预测 预测的核心是建立符合客观规律的数学模型 根据所建立的模型或公式进行预测计算 3 一般步骤 （5）分析预测误差 预测结果与实际值有一定的误差 3 一般步骤 （6）规划政策和行动 预测的目的是根据设想和推断，制定当前的行动和政策，以便影响、控制以至改变未来的情况。 6.2 城市系统的预测特点 进行城市系统预测的基础 城市系统是非线性的复杂系统 由于系统内部存在非线性的互为反馈，致使系统对某些初始条件具有敏感依赖性，当系统进入混沌状态时更是如此。 6.3 系统预测方法 1 系统预测分类 根据预测的内容：科学预测、技术预测、社会预测、经济预测、军事预测 根据预测的期限：短期预测（1年内）、中期预测（2~5年）、长期预测（5~10年及以上） 根据预测的性质：定性预测、定量预测、综合预测 7.1.2 系统预测的分类 预测技术的种类繁多，据统计有150多种。其中广泛采用有15～20种。 2 定性预测方法 2 定性预测方法 2 定性预测方法 2 定性预测方法 Delphi法，美国为预测其“遭受原子弹轰炸后，可能出现的结果”而发明的一种方法。 2 定性预测方法 特尔斐法特点 过程具有匿名性，反馈性。专家背靠背发表意见，可以真正充分、自由地谈看法，避免心理因素影响。 结果具有综合性、统计性。采用一套行之有效的科学调查形式和综合整理方法，预测结果可靠度大大提高。 对结果作定量处理。 2 定性预测方法 实施过程 三个阶段 （1）准备阶段 （2）轮番征询阶段 （3）结果处理阶段 2 定性预测方法 （1）准备阶段 组织专门小组 拟定调查提纲 明确预测主题和预测目的；准备背景资料；设计调查咨询表 选择预测人选（专家） 既要选择精通专业技术、有一定声望、有学科代表性的专家，也要选择边缘、交叉学科的专家。 2 定性预测方法 （2）轮番征询阶段 第一轮是提出预测，逐步征询。 第二轮是修改预测说明理由。 第三轮是最后预测，补充理由。 根据实际需要，也可以进行三轮以上的征询。 2 定性预测方法 （3）结果处理阶段 把最后一轮的专家意见加以统计、归纳和处理，得出代表专家意见的预测值和离散程度。然后，对专家意见做出分析和评价，确定预测方案。该阶段最主要工作是用一定的统计方法对专家意见做出统计、归纳和处理。 2 定性预测方法 （3）结果处理阶段 中位数和上、下四分位数法：主要用于预测结果为时间或数量时的统计处理，用中位数代表专家预测意见的协调结果，用上、下四分位数反映专家意见的离散程度。 2 定性预测方法 （3）结果处理阶段 主观概率法：所谓主观概率是指专家对某一未来事件发生的可能性大小做出的主观判断值。 2 定性预测方法 基本思路： 拟合值 确定回归系数： 步骤： 试验调查，搜集样本值xi,yi(i=1,2,…) 作散点图 非线性相关则先作线性化处理后按线性相关求解。 列一元回归计算表，计算个有关统计量 ∑xi, ∑yi, ∑xi2, ∑yi2, ∑xiyi 求回归系数b0,b1 确定显著水平，作相关系数检验 运用回归方程进行拟合验证和预测。 例： n－2＝10－2＝8,取显著水平a＝0.05 查相关系数表得 r0＝0.632 ∵r＞r0； ∴方程有效 预测精度估计： 本章主要讲三节 第一节 矩阵及矩阵运算 第二节 解线性方程组的高斯-亚当消去法 第三节 求解求逆并行及紧凑变换 第一节 矩阵及矩阵运算 （一）矩阵的概念 矩阵及向量的定义