| 基于CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型的东北夏季降水预测 |
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| 引用本文： | 吴香华,陈以祺,官元红,田心童,华亚婕.基于CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型的东北夏季降水预测[J].大气科学学报,2023,46(2):205-216. |
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| 作者姓名： | 吴香华 陈以祺 官元红 田心童 华亚婕 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学 数学与统计学院, 江苏 南京 210044 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2018YFC1507905);国家自然科学基金资助项目(42075068;41975087);2020年江苏高校“大学素质教育与数字化课程建设”专项课题(2020JDKT032);南京信息工程大学2019年教改研究课题——共建共享的概率论与数理统计“金课”的探索与实践;南京信息工程大学数统学院本科专业建设项目 |
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| 摘 要： | 针对传统时间序列模型无法有效预测模态混叠数据的不足,本文提出了一种基于CEEMDAN-SE-ARIMA的组合模型,并且对东北地区2016—2020年夏季降水量进行了实证分析。首先,基于完全自适应集合经验模态分解方法,将降水时间序列分解为多个本征模态分量,并根据不同分量样本熵的计算结果进行分量序列重构。然后,针对每一个重构分量,构建自回归移动平均预测模型。最后,将各分量的预测值进行叠加,得到组合模型的预测值。此外,还构建了ARIMA单一模型和其他组合模型,旨在与CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型对比。结果表明:CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型考虑了时间序列的模态混叠特征,能有效提高东北地区夏季降水时序模型的预测能力,具有良好的预测应用价值。预测结果较单一模型和其他组合模型均有所提高,MASE降低了0.02～0.91 mm,RMSE降低了0.80～130.49 mm,MAE降低了2.52～129.84 mm,MAPE降低了1.08～35.53 mm。CEEMDAN-SE-ARIMA模型在降水变率较小的西北部区域预测效果更好,对东南部区域的极值分布中心预测较为准确。
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| 关 键 词： | 东北夏季降水 模态混叠 CEEMDAN 样本熵 ARIMA |
| 收稿时间： | 2021/5/13 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/7/27 0:00:00 |
A hybrid CEEMDAN-SE-ARIMA model and its application to summer precipitation forecast over Northeast China |
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| WU Xianghu,CHEN Yiqi,GUAN Yuanhong,TIAN Xintong,HUA Yajie.A hybrid CEEMDAN-SE-ARIMA model and its application to summer precipitation forecast over Northeast China[J].大气科学学报,2023,46(2):205-216. |
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| Authors: | WU Xianghu CHEN Yiqi GUAN Yuanhong TIAN Xintong HUA Yajie |
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| Institution: | School of Mathematics and Statistics, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | summer precipitation in Northeast China modal aliasing CEEMDAN SE ARIMA |
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