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ARIMA模型与GM(1,1)模型对丙型病毒性肝炎发病的预测效果比较研究

张明玉,周钰博,吴建军,吕珍,王引弟,Bilembi M.Olivier,李三三

目的 通过ARIMA模型与GM(1,1)模型拟合2013—2022年金昌市的丙型病毒性肝炎发病率数据,探索比较两模型在实际应用中的预测效果。方法 从中国疾病预防控制信息系统子系统传染病监测收集2013—2022年甘肃省金昌市居民丙肝发病数据,运用SPSS 25.0软件与Excel 2016软件建立ARIMA模型与GM(1,1)模型并进行预测,根据两个模型的均方误差(mean square error,MSE)、均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)比较评价模型预测效果,检验水准α=0.05。结果 拟合模型后显示,最优ARIMA模型为ARIMA(3,1,1)模型,使用该模型预测2023年丙肝发病率为12.59/10万;而使用GM(1,1)模型预测2023年丙肝发病率为14.78/10万。ARIMA(3,1,1)模型与GM(1,1)模型预测效果评价指标MSE、RMSE、MAE、MAPE分别为0.672、0.809、0.647、10.913%和16.355、4.044、3.656和14.911%。结论 ARIMA(3,1,1)模型拟合效果优于GM(1,1)模型,ARIMA模型对金昌市丙肝发病率的预测有较明显的优势,能更精准的处理该类时间序列数据。