考虑模糊区域的灰色马尔可夫链应用于防洪堤水平位移预测

应用灰色系统理论和模糊数学的方法,建立了马尔可夫链式预测模型.利用某防洪堤观测资料,预测堤段变形.将灰色马尔科夫链和考虑模糊区域的灰色马尔可夫链所算预测值对比,说明考虑模糊区域的灰色马尔可夫链模型比一般的灰色马尔科夫链更加优越.     

基于加权灰色-马尔可夫链模型的城市需水预测

城市需水量预测是区域水资源规划及优化配置的基础内容。在基于灰色GM(1,1)模型预测城市需水量总体趋势的基础上,引入加权马尔可夫链预测理论,建立了加权灰色马尔可夫GM(1,1)预测模型。该模型既考虑了GM(1,1)模型较强的处理单调数列的特性,又考虑了通过相对误差的状态转移概率矩阵的变换提取数据随机波动响应的特点。成都市城市需水量预测结果表明:加权灰色马尔可夫GM(1,1)模型充分利用需水量数据给予的信息,实现了对相对误差的状态转移的预测,并提高了修正灰色模型预测值的精度;通过与其它2种灰色预测模型预测结果比较,加权灰色马尔可夫GM(1,1)模型精度更高,预测得到2012年和2013年成都市城市需水量分别为74 250.91万m³和79 818.34万m³,呈明显增长趋势。因此该模型提高了随机波动较大数据序列的预测精度,拓宽了传统灰色模型预测的应用范围,更具科学性。     

基于残差灰色-马尔可夫链的生活用水量预测研究

针对传统GM(1,1)模型在用水量预测方面对非增长序列预测精度差、出现过拟合等问题,采用结合马尔可夫链修正的残差灰色模型预测生活用水量。首先在传统灰色理论预测的基础上,建立了改进残差灰色预测模型:对残差绝对值建立灰色模型,再结合马尔可夫状态转移矩阵判断残差预测值在tn时的正负号,对灰色预测值进行修正。将模型运用于河南省2007—2018年生活用水量预测,结果表明,传统灰色预测模型与改进残差灰色预测模型的平均相对误差分别为4.14%、2.04%,改进残差灰色预测模型的精度等级为"良";同时,改进后模型的后验方差也小于传统模型。这表明改进模型比传统灰色预测模型有更高的精度,拥有更好的可靠性,可以为用水量预测提供新的方法。     

生命旋回——权马尔可夫链模型在径流预测中的应用

针对生命旋回模型无法反映径流序列随机性特点,将其与权马尔可夫链结合,提出了一种新的径流短期预报模型———生命旋回———权马尔可夫链预测模型。该模型用生命旋回模型模拟预测径流量序列的趋势项,用权马尔可夫链模型来对径流残差序列进行修正。将生命旋回———权马尔可夫链模型用于黄河唐乃亥水文站径流预测中,平均预测精度达到92.46%,合格率为100%,表明该模型预测精度较高,模型实用可行。     

基于加权马尔可夫链的降水预测应用研究

介绍了加权马尔可夫链的预测方法与模型，以川中丘陵区简阳市为例，根据1974～2003年的降水量资料，采用均值-方差法对年降水量进行了状态分级，应用加权马尔可夫链对该地区的早涝状态进行预测和分析。结果表明：该方法客观、准确、可靠、简便，为区域降水的中短期预测提供了新的解决途径。     

熵权法并联组合模型在大坝变形监测中的应用

针对大坝沉降变形观测存在的相关问题,结合灰色理论适用于"小样本、贫信息"的特点,马尔可夫链能够准确拟合波动性较大数据的特点,ARIMA模型能够挖掘非平稳时间序列的内部信息、建模简单的特点,基于最大熵的原理对模型进行了合理组合,建立了基于最大熵原理的混合预测模型。将此组合模型应用于大坝的实际水平径向位移预测中,分别进行单一模型预测和定权后的组合模型预测,并进行对比,结果显示:熵权法定权后的组合预测模型精度优于ARIMA模型和灰色—加权马尔可夫链模型,且适用性更高,稳定性更强。     

基于加权马尔可夫模型的降水预测研究

运用加权马尔可夫模型对降水量的预测方法进行了研究,并以河南省渑池县为例进行了验证分析.结果表明,模型预测结果和实际相吻合,具有很高的精确性和可靠性,与普通的马尔可夫链预测方法相比,可以更充分、合理地利用信息,适宜于对降水量进行预测.     

马尔可夫链预测方法的统计试验研究

近年来,基于绝对分布的马尔可夫链预测(ADMCP)方法、叠加马尔可夫链预测(SPMCP)方法和加权马尔可夫链预测(WMCP)方法在各种水文序列的预测理论中得到了广泛的应用。各种马尔可夫链预测方法在有关应用实例中似乎效果都不错,然而,实际上他们的预测精度是有差别的。本文通过统计试验手段对这三种马尔可夫链预测方法进行了比较研究,结论表明:WMCP方法预测精度最高,SPMCP方法预测精度次之,ADMCP方法预测精度相对来讲最差。     

基于马尔可夫链校正GM-BP模型的径流预测

为进一步提高中长期径流预报精度,以兰西水文站1959-2014年径流深数据为例,分别利用灰色模型和BP神经网络模型对径流深数据进行预测,采用马尔可夫链推求状态概率对预测结果校正,用最小二乘法对双模型校正结果进行耦合。模型所得组合校正预测结果通过平均相对误差、均方差和合格率进行统计描述,校正后的组合预测结果平均相对误差和均方差分别为12.72%和11.70,均要优于灰色模型和BP神经网络模型且90.91%的预报结果满足相对误差小于20%的控制条件。可见,耦合模型能有效规避单一模型已存在的缺点,基于马尔可夫链的修正结果可使预测精度进一步提升。因此,本研究提供的组合校正模型在一定程度上具有更好的拟合效果和预报精度,是一种具有实用价值的预测模型。     

复权马尔可夫链及其在怒江水沙预测中的应用

针对传统马尔可夫链及其改进的预测方法只能进行状态预测的局限,根据相依随机变量的特点,在以传统马尔可夫链预测方法求得各状态预测概率的基础上,进一步以状态预测概率为权重与状态平均值加权求和,实现了马尔可夫链预测方法从状态预测到数值预测的关键性改进。利用我国西南国际大河怒江干流道街坝水文站1957-2010年径流和1964-2010年悬移质输沙序列为分析期,2011-2015年径流和悬移质输沙为验证期,对所建立的复权马尔可夫链预测方法步骤进行验证表明,复权马尔可夫链预测方法具有较高的数值预测精度,能够满足随机时间序列短期数值预测的需要。     

马尔可夫链式灰色模型在防洪堤水平位移预测中的应用

应用灰色理论，结合工程实例，建立了马尔可夫链式灰色预测模型，利用广西梧州市河西防洪堤某堤段的水平位移观测资料，预测堤段的变形。将预测值与实测值加以对比，证实了马尔可夫链式灰色预测模型的可行性。     

沉降预测模型在高填方路堤中的应用研究

针对两种较为常用的路堤沉降预测模型——泊松曲线模型与灰色理论模型,结合高填方路堤的实测结果对高填方路堤中的沉降预测机理进行研究。得出二者均能够较好地预测路堤的沉降变形情况,其中以灰色理论模型拟合效果更佳;灰色理论模型预测的最终沉降量显示路堤中心线处为0．199m,路肩处为0．182m。     

土石坝沉降的预测灰色模型

本文将灰色系统理论应用到土石坝沉降资料分析中，通过新陈代谢方法与GM（2，1）模型相结合建立了灰色预测模型。该模型的可行性与合理性在铁山水库土坝的实际应用中得到了验证。     

青岛市工业需水量预测研究

随着工业的快速发展,工业需水量与日俱增,工业需水量的合理预测已成为城市供水和水资源规划极其重要的部分。以青岛市为研究对象,对其工业需水量进行了预测研究,预测方法采用灰色预测理论。根据灰色预测理论预测青岛市工业发展;对青岛市实际情况进行分析,确定其未来的需水定额;采用定额法得出青岛市未来年份的工业需水量。     

基于灰色灾变及拓扑预测的干旱预测模型

采用1953—2006年河南省气象局历年降水资料,建立了灰色灾变预测模型和拓扑预测模型,对河南省未来的干旱情况进行了预测。灰色灾变模型预测结果表明,河南省将在2016年发生干旱。拓扑预测模型预测结果表明,河南省将在2017年和2025年发生干旱。据此,河南省在2016年、2017年、2025年发生干旱的可能性较大,应做好防旱抗旱的准备工作。     

基于灰色理论的电力变压器状态预测方法的研究

电力变压器作为电力系统中一类重要的电气设备,运行状态的好坏直接关系到整个电力系统的运行状况.对电力变压器进行状态预测评估,给出电力变压器未来某时刻的总体运行状态和存在的风险尤为重要.电力变压器的状态预测是状态检修工作的重要组成部分.文中介绍了灰色模型和灰色模型的优化方法,并根据灰色预测算法建立的优化(综合)灰色模型实现...     

灰色系统模型在矿井涌水量预测中的应用

矿井涌水量的正确预测关系到矿井安全生产和井下排水设备的配置。因此，研究矿井涌水量预测的方法，可以更好地为矿井安全生产和排水设备采购提供技术依据。根据灰色系统预测的理论，把所测的矿井实际涌水量作为原始数据，经过适当的处理来建立灰色动态GM（1，1）模型。根据建立的模型来预测矿井涌水量，并与实测结果进行比较，决定是否需建立修正模型。最终确定用来预测矿井涌水量的合适模型。     

地铁车站深基坑的变形预测及稳定性研究

为实现基坑变形预测及稳定性的综合研究,先以极限学习机(ELM)神经网络和灰色模型为基础,建立了基坑变形的串联、并联和混联耦合预测模型,以实现基坑变形预测;其次,再利用尖点突变理论和Mann-Kendall检验对基坑稳定性及变形趋势进行综合判断,以佐证预测结果的准确性。实例检验结果表明:3种耦合模型均能不同程度地提高预测精度,且以混联式模型的预测稳定性最高,其次是并联式模型和串联式模型;同时,预测结果与尖点突变理论和Mann-Kendall检验的分析结果相符,验证了该预测思路的有效性和可行性。研究方法可为基坑的变形预测提供一种的新思路。