[发明专利]一种预测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及滤波预测技术领域，尤其涉及一种预测方法和装置。

背景技术

滤波预测技术也称预测滤波技术，是利用滤波算法并基于系统的历史状态数据对下一时刻的状态进行估计的方法。滤波预测技术已经被广泛应用于各个领域，如，在无线网络系统中，可以利用滤波预测技术对传输带宽、在线用户数以及CPU占用率等进行预测。

目前在对实时性要求较高的系统进行预测时，一般采用运算量较小的阿尔法滤波来进行系统的状态预测。阿尔法滤波预测算法一般是利用上一预测周期得到系统状态的先验估计值和本次预测周期内的状态观测值，计算系统状态的后验估计值，将该系统状态的后验估计值作为下一预测周期的预测值。阿尔法滤波预测方法虽然具有计算量较小的优点，但是对系统趋势预测的准确度较低，特别是当系统的状态出现突发波动的场景下，很难对系统的状态进行及时跟进，无偏差性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种预测方法和装置，以提高对系统状态预测的准确度。

为解决以上问题，本发明的第一方面提供了一种预测方法，包括：

获取在上一预测时刻中，测量出的预测对象的第一状态观测值，以及预测出的所述预测对象在当前预测时刻的第二状态的先验估计值和所述预测对象在第一时长内的第二状态变化率的先验估计值，其中，所述第一时长为所述上一预测时刻到所述当前预测时刻的时长；

依据所述第二状态的先验估计值和当前预测时刻所述预测对象的第二状态观测值，确定所述第二状态的后验估计值；

根据所述第一状态观测值、所述第二状态观测值以及所述第一时长，计算所述第二状态变化率的观测值；

依据所述第二状态变化率的先验估计值和所述第二状态变化率的观测值，确定所述第二状态变化率的后验估计值；

根据所述第二状态的后验估计值、第二状态变化率的后验估计值以及所述当前预测时刻距离下一预测时刻的第二时长，预测出所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态预测值。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述依据所述第二状态的先验估计值和当前预测时刻所述预测对象的第二状态观测值，确定所述第二状态的后验估计值，包括：

结合预设的状态权重系数，对所述第二状态的先验估计值以及当前预测时刻所述预测对象的第二状态观测值进行加权平均，得到所述第二状态的后验估计值；

相应的，所述依据所述第一状态变化率的先验估计值和第二状态变化率的观测值，确定所述第二状态变化率的后验估计值，包括：

结合预设的状态变化率权重系数，对所述第二状态变化率的先验估计值和所述第二状态变化率的观测值进行加权平均，得到所述第二状态变化率的后验估计值。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述第二状态的后验估计值、第二状态变化率的后验估计值以及所述当前预测时刻距离下一预测时刻的第二时长，预测出所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态预测值，包括：

计算所述第二状态变化率的后验估计值与所述第二时长的乘积，得到所述预测对象在所述第二时长内的状态变化量；

将所述第二状态的后验估计值与所述状态变化量求和，得到所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态的先验估计值，将所述第三状态的先验估计值作为所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态预测值。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，当所述上一预测时刻为第一次对所述预测对象的状态进行预测的时刻时，所述预测对象在当前预测时刻的第二状态的先验估计值通过如下方式确定：

根据所述第一状态观测值、所述上一预测时刻之前最近一次获取到的所述预测对象的初始状态观测值以及获取到所述初始状态观测值的时刻距离所述上一预测时刻的第三时长，计算所述预测对象在所述第三时长内的初始状态变化率；

利用所述第一状态观测值、所述初始状态变化率以及所述第一时长，计算所述第二状态的先验估计值；

所述预测对象在所述第一时长内的第二状态变化率的先验估计值通过如下方式确定：

将所述初始状态变化率作为所述预测对象在所述第一时长内的第二状态变化率的先验估计值。

结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

保存所述第二状态观测值，并将所述第三状态预测值作为所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态的先验估计值进行保存，将所述第二状态变化率的后验估计值作为所述预测对象在所述下一预测时刻的第三状态变化率的先验估计值进行保存。