logistic 模型 Logistic 模型 自然界中存在着一种事物的发展规律:在其发展初期,数量或规模增加得越来越快,到了一定时期,其增长速度逐步慢下来,最终数量或规模不再增长,从而稳定在数量或规模的极限值处
如果记t 时刻数量为( )tN tN,则上述发展规律可由微分方程描述: (1)tttmdNNrNdtN (1) 在初始条件00( )N tN和参数(0)mrN、已知的条件下,tN 被唯一确定
易得其解为 0()01(/1)kmtr ttmNNNNe (2) 给出由n 对观测数据( ,)kktN (( ),1,2,)kkN tNkn�� 确定参数mN 及r 估计值的算法
该问题实质是确定估计函数: 0()01 (/1)kmtr ttmNNNNe 使得函数tN 和tN 的距离最小
交替迭代算法 交替迭代算法的基本思想是:先假设mN 已知,求出r 的最小二乘估计值,再以r 的估计值为已知,求出mN 的最优估计值,这样交替迭代,直至收敛到符合精度要求为止
mN 已知时r 的估计 整理式(2)得 00ln(1)()ln(1)0mmktNNr ttNN 由于观察过程中,观察数据有偏差,不妨令该偏差为 00ln(1)()ln(1)mmkktNNr ttNN 其中,kN 为kt 时刻的观测值,则令 2*2000110()minmin[ln(1)()ln(1)]nnmmkkrrkktNNf rr ttNN 根据最小二乘准则,得 001*0201()()()()nkmkkmknkkNNNtt ln NNNrtt (3) 由式(3)可见,由于对数运算的限制,只有/1 (0,1, 2,)mkNNkn�� 估计才有意义
r 已知时mN 的估计 由式(2)可得观测值: (1