摘要:互聯(lián)網(wǎng)是推動一個國家生產(chǎn)力增長的重要決定因素之一。網(wǎng)民人數(shù)與結(jié)構(gòu)特征、互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源、上網(wǎng)條件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面的信息,對國家和企業(yè)掌握互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展動態(tài)和決策有著十分重要的意義?;诨疑碚揋M(1,1)模型,以河北省2006~2010年河北省網(wǎng)民規(guī)模的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對未來幾年河北省的網(wǎng)民規(guī)模進行預(yù)測,從而提供有效的參考信息。
關(guān)鍵詞:
互聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)民規(guī)模;GM(1,1)模型
中圖分類號:F49
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2012)02-0269-02
0引言
互聯(lián)網(wǎng)是作為20世紀的重大科技發(fā)明,促進了社會生產(chǎn)生活和信息傳播的變革。它深刻的影響了世界經(jīng)濟、政治、文化以及社會的發(fā)展,對于加快國民經(jīng)濟發(fā)展、推動科學(xué)技術(shù)進步和加速社會服務(wù)信息化進程的起到了不可替代作用,它已經(jīng)成為了當(dāng)代先進生產(chǎn)力的重要標(biāo)志。在中國,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于信息化建設(shè)的推進、經(jīng)濟社會科學(xué)的發(fā)展、科技創(chuàng)新能力和人們生活質(zhì)量的提高同樣發(fā)揮著極為重要的作用。對我國網(wǎng)民規(guī)模和結(jié)構(gòu)特征、上網(wǎng)條件、互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面的信息的掌握,對國家和企業(yè)掌握互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展動態(tài)和決策有著十分重要的意義。
1中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)不僅包含著高速下載電影及音樂,同時因為它可以提高產(chǎn)品及服務(wù)的效率,并有助于開拓新興市場,所以它也是推動一個國家生產(chǎn)力增長的重要決定因素之一。我國把互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展作為推進改革開放和現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的重大機遇。在促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式等方面,互聯(lián)網(wǎng)加速向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透,產(chǎn)業(yè)邊界日益交融,新型商務(wù)模式和服務(wù)經(jīng)濟加速興起,衍生了新的業(yè)態(tài)。同時互聯(lián)網(wǎng)也日益成為人們生活、工作、學(xué)習(xí)不可或缺的工具,正對社會生活的方方面面產(chǎn)生著深刻影響。
據(jù)抽樣調(diào)查統(tǒng)計,2009年,中國約有2.3億人經(jīng)常使用搜索引擎查詢各類信息,約2.4億人經(jīng)常利用即時通信工具進行溝通交流,約4,600萬人利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)和接受教育,約3,500萬人利用互聯(lián)網(wǎng)進行證券交易,約1,500萬人通過互聯(lián)網(wǎng)求職,約1,400萬人通過互聯(lián)網(wǎng)安排旅行。在中國,越來越多的人通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息、豐富知識;越來越多的人通過互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè),實現(xiàn)自己的理想;越來越多的人通過互聯(lián)網(wǎng)交流溝通,密切相互間的關(guān)系?;ヂ?lián)網(wǎng)正在成為一種新的工作和生活方式。2011年1月19日,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)在京發(fā)布了《第28次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》,《報告》顯示,截至2011年6月,我國網(wǎng)民規(guī)模達到4.85億大關(guān),較2010年底增加2770萬人;互聯(lián)網(wǎng)普及率攀升至36.2%,較2010年提高1.9個百分點。隨著中國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展與普及情況越來越引起人們關(guān)注,對互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量的預(yù)測也成為人們關(guān)注的熱點問題之一。
2GM(1,1)模型
灰色系統(tǒng)理論是一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息不確定性問題的新方法?;疑到y(tǒng)理論以部分信息已知,部分信息未知的小樣本、貧信息不確定性系統(tǒng)為研究對象。它主要通過對部分已知信息的生成、開發(fā)來提取有價值的信息,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)運行行為、演化規(guī)律的正確描述和有效監(jiān)控?;疑到y(tǒng)理論的核心內(nèi)容是灰色動態(tài)模型?;疑到y(tǒng)建模的思想是將時間序列轉(zhuǎn)化為動態(tài)方程。本文基于灰色理論GM(1,1)模型,以河北省2003~2010年河北省網(wǎng)民規(guī)模的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對未來幾年河北省的網(wǎng)民規(guī)模進行預(yù)測,從而提供有效的參考信息。由于網(wǎng)民規(guī)模為非負數(shù)列,所以它是一個灰色系統(tǒng),建立GM(1,1)預(yù)測模型。
2.1GM(1,1)預(yù)測模型的建立
GM(1,1)模型是基于灰色系統(tǒng)的理論,為了便于對變化過程作長時間描述,通過將離散變量連續(xù)化,用微分方程代替差分方程,用生成數(shù)序列代替原始時間序列,弱化原始時間序列的隨機性,進而建立微分方程形式的模型。其建模的實質(zhì)是建立微分方程的系數(shù)?;疑P皖A(yù)測建模和求解過程如下。
設(shè)時間序列X0有n個觀察值,X0=(X0(1),X0(2),…,X0(n),X0(t))為累加生成序列,即:
X0(t)=im=1X0(m),t=1,2,…,n(1)
GM(1,1)模型相應(yīng)的微分方程為:
dx(1)dt+αx(1)=μ(2)
其中,α為待辨識參數(shù),也稱為發(fā)展系數(shù);μ為待辨識內(nèi)生變量。也稱灰作用量。設(shè)待辨識向量=αμ,按最小二乘法求的=BT#8226;B-1#8226;BT#8226;y式中
B=-12(X(1)(1)+X(1)(2))1
-12(X(1)(2)+X(1)(3))1
……
-12(X(n-1)(1)+X(1)(n))1;
y=X(0)(2)X(0)(3)…X(0)(n)
可得到灰色預(yù)測的離散時間相應(yīng)函數(shù)為:
X(1)(t+1)=(X(0)(1)-μα#8226;λ-αt+μα(3)
X(1)(t+1)為所得的累加的預(yù)測值,將預(yù)測值還原即為:
(0)(t+1)=(1)(t+1)-(1)(t),(t=1,2,3,…,n)(4)
2.2模型檢驗
灰色預(yù)測檢驗主要有三種,分別是事前檢驗、事中檢驗和事后檢驗。事前檢驗是對原始數(shù)據(jù)X(0)作GM
(1,1)建模可行性檢驗,若級比σ(0)(k)∈-2en+1,2en+1,則認為x(0)是可作GM(1,1)建模的。事后檢驗是預(yù)測可信度檢驗,其中一種方法是將實際發(fā)生的數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)對比,以了解預(yù)測精度。事中檢驗即模型檢驗,常用的方法有殘差檢驗、后驗差檢驗、級比偏差(指數(shù)率差異)值檢驗和關(guān)聯(lián)度檢驗等。
(1)殘差檢驗。殘差檢驗就是計算相對誤差,以殘差的大小來判斷模型的好壞。殘差為:
Δ(k)=x(0)(k)-(0)(k),其中
x(0)為原始數(shù)列,(0)預(yù)測數(shù)據(jù)列。則GM(1,1)的殘差相對值:
ε(k)=x(0)(k)-(0)(k)x(0)(k)×100%;
其平均殘差為:ε(avg)=1n-1nk=2|ε(k)|則GM(1,1)的建模精度:p=[1-ε(avg)]×100%,ε(k)越小越好,p越大模型越好。
(2)后驗差檢驗。后驗差檢驗有兩個指標(biāo):即后驗差比C 和小誤差概率P。設(shè)S1為原始數(shù)列x(0)的均方差;設(shè)S2為殘差序列{Δ(k)}的均方差;則后驗差比(均方差比)C=S2S1越小,模型越好。而小誤差概率P={|Δ(k)-|<0675S1}越大越好。一般模型精度分為4個等級:當(dāng)P≤0.70,C≥0.65時,等級為不及格;當(dāng)P >0.70,C <0.65時,等級為勉強及格;當(dāng)P >0.85,C <0.50時,等級為合格;當(dāng)P>0.95,C <0.35時,等級為好。
(3)級比偏差值檢驗。與原始數(shù)列級比:σ(0)(k)=x(0)(k-1)x(0)(k),k≥3;模型級比:
(0)(k)=(0)(k-1)(0)(k)
,k≥3;定義級比偏差:
l(k)=(0)-σ(0)(k)(0)×100%=1-
1-0.5α1+0.5α#8226;x(0)(k-1)x(0)(k)
(其中a為發(fā)展系數(shù))。一般要求|l(k)<20%|最好|l(k)<10%|。
3網(wǎng)民規(guī)模的灰色預(yù)測
基于以上理論,本文取河北省2003年到2010年8年間網(wǎng)民規(guī)模的統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為依據(jù)來對未來幾年河北省的網(wǎng)民規(guī)模進行預(yù)測。
表12003~2010年河北省網(wǎng)民人數(shù)
年份2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年
網(wǎng)民人數(shù)(百萬)2.8913.874.866.317.6213.3718.922197
數(shù)據(jù)來源自《第19次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》——《第27次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心。
對表2數(shù)據(jù)進行分析:2003年~2010年,河北省網(wǎng)民規(guī)模呈上升的趨勢,可以進行預(yù)測。
(1)建立2006年~2003年河北省網(wǎng)民規(guī)模序列值為原始序列:
X(0)=(2.891,3.87,4.86,6.31,7.6213.37,18.92,2197);
(2)對原始序列進行累加生成X(1)(t)=ti=1X(0)(i):
X(1)(t)=(2.891,6.761,11.621,17.931,25.551,38921,57.841,79.811)
(2)確定系數(shù)矩陣B和數(shù)據(jù)向量y。
(4)模型檢驗。
從表2中可觀察到預(yù)測值和實際數(shù)據(jù),預(yù)測值基本上和實際數(shù)據(jù)相吻合,從而證實了該模型的正確性與可靠性。
表22003~2010年河北省網(wǎng)民人數(shù)的實際值與預(yù)測值(百萬)
年份2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年
實際值2.8913.874.866.317.6213.3718.9221.97
預(yù)測值2.8913.635 4.9416.7179.13012.41216.87222.935
殘差00.235-0.081-0.407-1.510.9582.048-0.965
相對誤差00.061-0.017-0.0640.1980.072 0.108-0.044
①殘差檢驗:其殘差平均值ε(avg)=3.987%<10%,平均精度p=91.943%,模型的擬合精度較高。
②后驗差檢驗:經(jīng)計算后驗差比值C=S2S1=0.1639<0.5,模型為合格。并計算得
MAX|Δ(k)-|=2.009<4548,小誤差概率P={|Δ(k)-|<0.675S1=4548}=1,模型級別為好。
③級比偏差檢驗:l(avg)=11.837%<20%,判別模型精度符合一般要求。通過以上檢驗,表明模型精度符合預(yù)測要求,可以用其進行預(yù)測。
④根據(jù)前面所建立的GM(1,1)預(yù)測模型可以得到2011年河北省網(wǎng)民數(shù)量的預(yù)測值,即31.176(百萬)。灰色系統(tǒng)理論模型主要是通過對部分已知信息的生成、開發(fā)提取出有價值的信息,實現(xiàn)對系統(tǒng)運行行為、演化規(guī)律的正確描述和有效控制,所以它只能實現(xiàn)短期內(nèi)的預(yù)測。另外,在模型的建立和預(yù)測過程中。假設(shè)近幾年內(nèi)不會出現(xiàn)巨大的突發(fā)性自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭。由于各方面因素的影響,統(tǒng)計數(shù)據(jù)與實際就業(yè)人數(shù)有一定的偏差.但是網(wǎng)民規(guī)模的發(fā)展趨勢和社會需求是符合實際、合乎規(guī)律的。
4結(jié)語
從預(yù)測結(jié)果來看,河北省的網(wǎng)民人數(shù)還是在不斷上升。網(wǎng)民數(shù)量的不斷上升意味著互聯(lián)網(wǎng)對人們工作生活的影響越來越深刻,在促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式等方面互聯(lián)網(wǎng)所發(fā)揮的作用也越來越重要。同時網(wǎng)民人數(shù)的不斷上升也要求我國在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)維護方面的投入越來越多的精力,以保證我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展與人們工作生活的需要。
參考文獻
[1]鄧聚龍. 灰色控制系統(tǒng)[M]. 武漢: 華中理工大學(xué)出版社,1993.
[2]鄧聚龍. 灰色系統(tǒng)理論教程[M]. 武漢:華中理工大學(xué)出社,1990.