灰色新陈代谢GM(1,1)模型在中长期城市需水量预测中的应用研究

研究了基于灰色系统理论的中长期城市需水量预测方法.针对常规GM(1,1)模型存在的不足,建立了灰色新陈代谢GM(1,1)需水量预测模型,并利用此模型对北方某缺水城市未来10年的需水量进行了预测.结果表明:模型精度较高,预测误差较小.     

基于灰色系统的机床热误差建模研究

针对机床加工过程中的热变形误差受多因素影响,变化趋势复杂,难以用常规预测方法进行有效预测的问题,该文提出了一种新的基于改进灰色系统的智能预测模型。该模型利用函数变换法改善灰色系统数据序列的光滑度,采用等维新陈代谢法克服了传统的灰色预测模型的不足,所建模型具备了输入数据动态更新的能力,预测更趋于合理。将该模型应用于工厂现场的一台数控车削加工中心进行热误差趋势的预测,从而实现热误差的补偿研究。研究表明,该模型的预测性能优于全数据GM(1,1)模型和新信息GM(1,1)模型,是运用灰色系统理论进行机床热误差补偿建模最理想的模型,具有优异的补偿功能,能够有效的提高机床加工精度。     

基于自记忆原理的深基坑位移预测方法

传统灰色GM(1,1)预测模型对非负递增时间序列有较好的预测精度,但对波动幅度较大的时间序列预测精度较低。为了提高预测精度,本文在趋势曲线模型和自记忆理论的基础上,建立趋势曲线-自记忆组合预测模型,将该模型应用于深基坑位移预测中,并与灰色GM(1,1)预测模型和趋势曲线预测模型比较,该模型具有较高的预测精度。     

基于改进欧拉法GM(1,1)电力负荷预测模型研究

提出基于改进欧拉法GM(1,1)电力负荷预测模型,首先运用改进欧拉公式对白化方程进行修正,降低方程对预测结果的影响,然后运用改进欧拉法对灰色预测模型GM(1,1)进行修正.算例分析表明,与一般灰色预测GM(1,1)模型和傅里叶变换残差修正模型相比,该模型的预测精度有较大提高,证明了该模型的有效性和实用性.     

矿井涌水量灰色GM(1,2)预测模型

基于矿井涌水量序列具有明显的随机性和灰色特征,建立涌水量GM(1,2)预测模型,以克服灰色GM(1,1)模型对于随机波动大的长序列预测效果差的缺点。以王行庄煤矿为例,针对2012年7月至2013年12月王行庄煤矿18个月的涌水量资料,考虑与之密切相关的L7-8灰岩含水层水位降深,建立了矿井涌水量GM(1,2)预测模型;预测了2014年1—4月的涌水量;并与GM(1,1)预测模型进行模型精度与预测精度的比较。结果表明:GM(1,2)模型的预测精度达到了97.44%,GM(1,1)模型的预测精度为92.60%,GM(1,2)模型明显提高了矿井涌水量的预测精度。     

新陈代谢GM(1,1)模型在建筑物沉降预测中的应用

利用MATLAB7.0软件对原始数据进行等间距处理后,用一次累加数列与原始数列构建微分模型,通过不断去掉旧数据加入新数据,以工程数学为基础,运用灰色理论构建新陈代谢GM(1,1)模型。并以工程实例进行模拟和预测效果检验,将普通GM(1,1)模型和新信息GM(1,1)模型预测效果进行比较,计算和对比结果表明,新陈代谢GM(1,1)模型精度明显高于其它模型,预测效果大大提高。     

基于灰色BP神经网络的沉降预测模型应用研究

通过对灰色BP神经网络模型的分析与研究,给出了灰色BP神经网络的建模方法,建立了基于灰色BP神经网络的建筑物沉降预测模型,通过工程实例数据分别对GM(1,1)模型和灰色BP神经网络模型进行验证,得到了灰色BP神经网络的预测效果要比单纯的灰色GM(1,1)预测模型精度要高的结论,本模型为解决建筑物基础沉降预测分析提供了一种新的方法.     

GM优化方法在机械系统寿命预测中的应用

针对机械系统失效单元寿命预测所涉及的时间序列 ,介绍了灰色模型GM(1,1) (GM :GreyModels)方法在预测中的特长及缺陷 .同时为了提高预测精度 ,将灰色模型GM(1,1)法拓广为GM(1,1,ω)预测模型法 .因为新模型中参数ω与预测误差之间存在着明显的非线性特性 ,而且ω数值离散化 ,所以采用优化逼近方法优化ω 值 ,最优GM(1,1,ω )预测精度高于GM(1,1) ,工程实例也证实了此方法的效果是显著的 .     

基于改进灰色模型的短期电力负荷预测

针对短期电力负荷预测的特点,提出了更适合负荷预测模型,对传统灰色预测模型的局限性进行了改进。采用三点平滑处理削弱了个别不理想数据对整个数据序列的影响,对GM(1,1)模型进行了残值修正,建立了针对后验差检验不合格情况下的新的GM(1,1)模型。通过实证分析与相对误差的比较,该模型具有良好的适应性,可大大提高预测的精度。     

灰色系统理论改进技术在城市生活需水预测中的应用

以灰色理论GM(1,1)模型为基础,通过灰色技术的改进来预测生活需水量,对所建模型进行误差检验,并比较了改进后的预测模型和未改进的预测模型在精度上的差别,证明了改进后的预测模型具有可行性和较高的精度,在此基础上对连云港市的生活需水量进行了预测.     

桑丝绸老化力学性能预测灰色模型研究

提出了采用灰色模型对桑丝绸老化力学性能进行预测的基本方法,利用实测的老化后织物的断裂强力序列建立GM(1,1)模型、残差GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型,预测织物的断裂强力,并对各模型的预测结果进行比较分析.结果表明:将GM(1,1)模型和等维新息GM(1,1)模型结合使用可以使预测效果更好.     

基于有机灰色神经网络模型的空气污染指数预测

针对灰色预测对波动较强的序列只能预测大致变化趋势的缺陷,结合灰理论中的GM(1,1)、无偏GM(1,1)、非等时距GM(1,1)、pGM(1,1)和BP神经网络的特点,提出有机灰色神经网络预测模型,将一维序列通过三个灰色模型得到三组值作为神经网络的输入,原始序列作为神经网络的输出,训练得到最佳神经网络结构．以哈尔滨市近三年内空气污染指数为例,结合其变化规律,建立哈尔滨市月平均空气污染指数的有机灰色神经网络预测模型,结果表明,该模型拟合误差小,预测精度高．     

混凝土受压过程中声发射数的灰色模型研究

针对在混凝土单轴受压破坏全过程的声发射试验中,采用传统GM（1,1）灰色模型多步预测分析所得预测值普遍较实测值偏大、预测精度偏低的问题,通过引进预测值折减系数,重点探讨了折减系数的特点。结果表明,折减系数在预测曲线起点处基本为一常数,在终点处基本与已知数据百分数呈线性关系。基于上述特点通过插值求其折减系数来合理修正传统的灰色模型,建立起折减修正GM（1,1）灰色模型。通过该修正GM（1,1）灰色模型对室内声发射试验建立的预测模型,其精度较传统GM（1,1）灰色模型有较大提高。     

基于残差周期修正的大气环境发展趋势的灰色新陈代谢预测分析

在传统灰色模型的基础上,遵循数据“重近轻远”的原则,运用了灰色新陈代谢GM（1,1）预测模型对我国大气环境发展趋势进行了预测,及时考虑了系统发展过程中的扰动因素,在补充新信息的同时去掉因时间推移使信息意义降低的老信息,比常规的GM（1,1）模型更好的反映出了系统当前的特征。通过预测可以得出,实行节能减排后,二氧化硫、烟尘和工业粉尘排放量分别降低了34．48％、28．61％和38．71％,大气环境质量有明显好转;其次,对残差序列进行分析,并利用残差周期修正对残差序列进行了修正补偿,通过残差检验、关联度检验和后验差检验,得出基于残差周期修正的新陈代谢GM（1,1）模型精度较高,适合于大气环境发展趋势的预测。最后,进行了滚动检验,也称为事后检验,得出滚动精度较高,可信度较大。     

改进的GM（1,1）灰色模型在大坝沉降预测中的应用

针对传统GM（1,1）模型的不足,分别从提高原始序列的光滑度、优化背景值、优化时间响应函数三个方面对其进行了改进,对模型进行后验差检验进行模型精度检验,并建立了一种新的GM（1,1）模型,将改进了的模型应用于大坝沉降预测中,结果显示,新的GM（1,1）模型拟合预测精度明显高于传统模型.     

基于LabVIEW的监测及预测系统的设计

基于虚拟仪器设计了马铃薯田间气象信息的实时监测及晚疫病的流行性、灾变预测系统,该系统对气象信息包括温度、湿度、降雨量等进行采集、显示、处理分析及存储,通过灰色预测模型实现预测.介绍了系统软、硬件的功能与设计,并且对基于多变量的灰色预测模型GM（1,n）的流行性预测和基于GM（1,1）的灾变预测进行了重点研究.实验研究表明,所设计的系统预测准确率较高,具有实用价值和现实意义,可进一步推广.     

动态新息GM(1,1)在卫星电池阵功率预测中的应用

根据观测到的历史数据对卫星理发池阵输出功率的未来值进行预测，可实现对电池阵性能劣化的早期预报。灰色预测方法的GM(1，1)模型只适合对单调递增或递减时间序列进行预测，针对卫星电池阵输出功率具有波动变化的趋势特征，采用实时在线的方法，建立了动态新息GM(1，1)预测模型，经实例预测验证，动态新息GM（1，1）模型可明显地提高预测精度，并且能对电池阵输出功率的波动变化趋势正确预测。该建模方法对其他非单调时间序列的工程预测也具有参考价值。     

GM(1,1)-星野法沉降预测模型研究与应用

围绕目前高速公路路基沉降预测精度不高,预测方法适用性不强等问题,基于组合预测理论,借助MATLAB计算软件,将基于灰色理论的GM(1,1)预测模型和星野法沉降预测模型线性组合,以组合预测误差的平方和最小为标准确定两种预测方法的权重系数,提出GM(1,1)-星野法组合预测模型。结合广东某高速公路施工期以及运营期路基实测沉降数据,GM(1,1)-星野法组合预测模型预测结果较两种方法单独预测结果具有更高的预测精度,工程适用性更强。     

水资源综合评价中典型区人口预测研究

在人口预测中,避开复杂系统的内部因素及他们之间的相互联系,从人口量序列综合灰变量本身寻找有用的信息,利用其动态记忆性,建立了灰色模型.对GM(1,1)模型进一步分析后,建立了新的GM(1,1)修正模型,将其用于典型区人口预测,取得了较满意的结果.