流量矩阵是全网流量的概览，流量矩阵元素表征了网络节点之间流量大小。现有流量矩阵研究主要包括流量矩阵估算与预测，其研究成果未对矩阵元素进行区分处理。随着Internet的飞速发展，互联网应用与流量更加丰富和复杂，而不同城市信息行业发展不平衡，城市之间信息联系程度有差异，使得流量矩阵元素的差异性非常显著，因此，本文提出对流量矩阵元素进行区分处理和研究。本文通过对实际网络测量的流量矩阵数据分析，发现网络中存在流量聚集的现象，即全网的大部分流量集中于少数节点；对于单个节点来说，节点的大部分流量来自或流向它的少数邻节点。从流量矩阵表现看，即矩阵中少数元素的值远大于其他元素，占据整个矩阵元素之和的大部分，本文称流量矩阵中这种占据行列较大比重的矩阵元素为关键元素。进而，本文提出一种基于关键元素的流量矩阵预测方法：首先从流量矩阵数据中寻找关键元素，然后对关键元素进行时间序列分析，并用传统流量矩阵预测方法初步预测流量矩阵，接下来用关键元素的分析结果校正初步预测结果中被关键元素影响的其他矩阵元素，完成整个流量矩阵预测。本文结合三个实际网络的流量矩阵数据对上述方法进行了测试，并将预测结果与传统流量矩阵预测方法对比，实验结果证明这种基于关键元素的分析方法适用于流量稳定发展的成熟商业网络，该方法运用到互联网流量矩阵预测能够显著降低流量矩阵预测误差。