(北京化工大学体育部 北京 100129)
2001-2019年世界100m项目年终排名第1名、第2名、第3名和第8名的成绩。成绩取自国际田联官网成绩统计(结束于2021月1月上旬),不包括超风速成绩。
文献资料法:查阅与时间序列分析、灰色模型预测相关的著作,通过知网和学校图书馆查找与田径成绩预测相关的文献资料,通过学校有图书馆查阅与时间序列分析、灰色模型相关的著作,为2021年的成绩预测提供理论支撑和方法参考。
比率分析法:计算2001-2019年世界100m跑成绩的环比、定基比,通过环比动态图和定基比动态图反映出2001-2019年世界男子、女子100m跑项目的特点和成绩变化趋势。
季节性时间序列预测模型:存在季节性因素的时间序列数据(周期数据)可以被分解为趋势因子、季节因子(周期因子)和随机因子。趋势因子能够捕捉到长期变化趋势,季节性因子能够捕捉到周期性变化,而随机因子对应的是不能被趋势或季节效应解释的变化。
季节性时间序列分析的方法有很多,例如,分解预测模型(包括经典分解、X11分解、SEATS分解和STL分解),三指数模型(或称Holt-Winters指数平滑模型)和ARIMA季节模型。分解预测模型和Holt-Winters指数平滑模型均可以表示成可加模型或者可乘模型。如对STL分解预测模型来说,相加模型可以表示为,相乘模型则将时间序列表示为。经过分析,百米成绩序列奥运周期性明显,故而在进行季节性时间序列分析时,我们取周期为4,将数据看作季节性数据,利用一系列时间序列分析模型进行预测。……