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三体预测法成功应用于预防医学和卫生学

2024-08-10推荐

2024年7月30日,【中国感染控制杂志】发表了楼润平教授团队的论文【2011-2021年浙江省肺结核发病率预测:基于三体模型和三体预测法】,标志着三体预测法成功应用于预防医学和卫生学。【中国感染控制杂志】入选了中国预防医学和卫生学高质量科技期刊T1级、CSCD核心期刊、北大核心期刊目录。

2022年6月,中华预防医学会发布了【预防医学和卫生学高质量科技期刊分级目录(2021版)】,中文期刊一共有33种,从高到低依次分为T1、T2、T3级;其中,中文T1级期刊共6种(英文T1级期刊共16种),中文T2级期刊共9种,中文T3级期刊共18种,【中国感染控制杂志】入选了T1级期刊,如图1所示。

图1 . 预防医学和卫生学高质量科技期刊分级目录

2023年7月,经济科学出版社发行了 楼润平博士的著作【经济管理预测实用方法:三体模型和三体预测法】 该书提出的三体模型和三体预测法简洁实用,易学易用,泛化能力强健。 该书收录了经济、管理、旅游领域大约30个实例,并提供了原始数据。读者可以使用三体模型、三体预测法及原始数据复制出跟书中完全一样的预测模型、预测结果和可视化图形。

【中国感染控制杂志】能够发表楼润平教授团队的论文(第二、三作者依次为研究生潘依菲、王棣楠),对于该论文作者团队而言,令人欣慰!令人鼓舞!为了进一步检验三体模型和三体预测法的泛化能力和预测表现,楼润平教授还使用三体预测法对江苏省肺结核发病率、中国肺结核发病人数等场景进行了实证检验,结果表明,三体预测法表现优秀。

【中国卫生统计】(预防医学和卫生学高质量科技期刊T3级,CSCD核心)2020年4月第2期刊登了一篇文章,题为【时间序列分析与机器学习方法在预测肺结核发病趋势中的应用】(以下简称「文[1]」)。文[1]使用江苏省2009-2018年肺结核月度发病率数据,构建ARIMA 模型、支持向量回归SVR 、BPANN、ARIMA-SVR、ARIMA-BP等5种预测模型,对江苏省肺结核发病率数据进行了预测研究。

图2. 2009~2018年江苏省肺结核每月发病率 走势及趋势

2009-2018年江苏省肺结核每月发病率走势及趋势如图2所示。楼润平教授使用与文[1]同样的训练集和测试集,基于三体模型和三体预测法得到了预测模型1和模型2,其平均相对预测误差分别为6.31%、6.34%;而文[1]使用ARIMA、SVR、BPANN、ARIMA-SVR、ARIMA-BP模型得到的平均相对预测误差分别为5.76%、6.19%、6.20%、5.63%、5.70%。上述预测误差汇总如表1所示,平均预测误差均处于区间[5.5%,6.5%],预测表现优秀。

图3展示了2010年1月至2021年12月中国肺结核发病人数走势及趋势。【中国感染控制杂志】2023年7月第7期刊登了一篇文章,题为【中国肺结核病的季节性特征、循环周期及长短期预测】(以下简称「文[2]」)。楼润平教授使用与文[2]同样的训练集和测试集,对中国2010-2021年中国肺结核发病人数月度数据进行了预测研究,基于三体预测法得到的预测模型1、模型2的平均相对预测误差分别为9.28%、8.69%,预测表现优秀。

3. 20 10 年1月~20 21 年12月中国肺结核发病人数走势及趋势

图4为2002年1月至2019年12月中国机电产品出口贸易走势。【中国管理科学】(FMS中文T1级,CSCD核心)2023年第6期刊登了一篇论文,题为【基于小波分解和ARIMA-GRU混合模型的外贸风险预测预警研究】(以下简称「文[3]」),文[3]对2002年1月至2019年12月中国机电产品出口贸易时序数据进行了预测研究。通过使用与文[3]同样的训练集和测试集,楼润平教授使用三体模型和三体预测法,得出了令人满意的预测模型,其平均相对预测误差MRPE仅有7.78%,预测表现优秀。

4. 2002年1月~2019年12月中国机电产品出口贸易走势及趋势

过去几个月以来,时间序列基础模型在快速发展,美国头部AI公司纷纷发布了时间序列基础模型(或者在其大语言模型(LLM)中植入时间序列模块),例如谷歌发布了TimesFM,亚马逊发布了Chronos,Meta(元宇宙)发布了Lag-LIama,Nixtla发布了TimeGPT,Saleforce发布了Moirai。本书提出的三体模型和三体预测法面向时间序列,具有泛化能力强、可解释、轻量化等特点。本书出版正逢其时,躬逢其盛,富有实践意义。

期待有更多读者关注【经济管理预测实用方法:三体模型和三体预测法】(注: 第二版书名拟定为【时间序列预测实用方法:三体模型和三体预测法】 ),希望读者能够使用三体模型和三体预测法做好预测工作。