改进的非等间距GM(1,1)模型在大坝位移预测中的应用

针对传统GM(1,1)模型在大坝位移预测中的缺陷,通过引入时间变量构建缓冲算子、重构背景值、优化残差等方式改进传统GM(1,1)模型。以某大坝测点径向位移样本为例,分别采用两种模型对观测值进行拟合预测。结果表明,改进的非等间距GM(1,1)模型预测精度有较大提高,更适用于大坝位移监控。研究成果可为大坝位移预测提供参考。     

基于PSO_GM_MC的某混凝土双曲拱坝监控模型

大坝位移的准确预测对大坝安全监控具有重要意义。针对传统的GM(1,1)模型在大坝位移监控中存在预测误差较大的问题,利用粒子群优化算法(PSO)对背景值权重参数寻优重构,借助马尔科夫链(MC)实现残差优化,建立了大坝位移的PSO_GM_MC监控模型。实例分析表明,PSO_GM_MC监控模型与传统灰色模型GM(1,1)相比,在大坝位移预测精度上有较大提高,可用于大坝位移的安全监控。     

系统优化的GM(1,1)模型在大坝位移预测中的应用

针对传统灰色GM(1,1)模型的缺陷,以陈村大坝为例,根据最小二乘原理提出了以GM(1,1)的一次累加生成建模序列所有分量的拟合误差平方和最小为约束条件,求得新灰色GM(1,1)预测模型的最优初始值,改进了原GM(1,1)模型的背景值及灰度值,并与传统GM(1,1)模型做了比较.数值仿真结果表明,新模型精度较高,预测效...     

改进的GM(1,1)模型在大坝监测数据预测中的应用

针对传统的GM(1,1)模型存在数据序列的初始值过旧和光滑度较差等缺陷,采用初始值选择和三点平滑法对传统的GM(1,1)模型进行改进,以南方某拱坝#7坝段某测点径向位移样本为例,分别采用两种模型预测其未来值,并与实际值进行比较.结果表明,改进的GM(1,1)模型预测精度较高,更接近于真实值.     

改进的非等间距GM(1,1)模型在大坝沉降分析中的应用

由于影响大坝监测数据因素多,且数据存在非等间距离散的情况,利用传统非等间距GM(1,1)模型的建模原理,分析了数据拟合与预测精度低的原因,提出了优化背景值的改进非等间距GM(1,1)模型,根据两种模型对施工期堆石坝心墙的沉降观测数据进行拟合和预测。实例表明,改进模型精度较高,更接近观测值,可应用于工程实际中。     

基于改进灰色模型的江苏省发电量预测研究

针对传统灰色预测GM(1,1)模型在实际应用中存在预测精度不高或精度通不过检验的问题,基于2000～2009年江苏省发电量数据,采用改进的灰色预测GM(1,1)模型预测了江苏省2000～2009年发电量,并与传统灰色预测GM(1,1)模型的预测结果进行比较。结果表明,改进的灰色预测GM(1,1)模型显著提高了原始数据序列的光滑度,预测误差远低于传统灰色预测GM(1,1)模型,进而预测了江苏省2015、2020年的发电量,对江苏省制定电力发展规划具有重要的参考意义。     

基于改进背景值构造方法的GM(1,1)能源消费预测模型

针对传统GM(1,1)模型预测能源消费时存在的问题,改进了传统GM(1,1)模型中背景值的构造方法,提出用Newton差分插值和高阶Newton-Cotes公式构造背景值,并以四川省为例进行能源消费预测.结果表明,改进的GM(1,1)模型预测误差较小,精度较传统GM(1,1)模型有所提高,可用于四川省未来能源消费量的预测.     

改进的GM(1,1)模型在西安市用水量预测中的应用

针对近年来西安市用水量变化的特点,采用改进的GM(1,1)模型用于用水量预测,并与传统的GM(1,1)预测模型进行了比较.结果表明,改进的GM(1,1)模型可取得较好的预测结果.     

基于改进GM(1,1)模型的电力市场期货价格的预测

建立和实现了基于灰色理论的电力市场期货价格的改进GM(1,1)预测模型。从改进θ参数、修正初始条件、等维新息处理等三个方面对原始GM(1,1)模型进行了改进,并利用真实期货价格检验改进GM(1,1)模型的拟合效果。结果表明,改进GM(1,1)模型的预测效果明显好于原始模型,具有较高的预测精度。     

基于改进的GM(1,1)模型的南京市用水量预测

运用传统的和改进光滑度后的GM(1,1)模型分别对南京市年用水量进行建模预测.改进的GM(1,1)模型先对原始数据进行线性变换,再对变换后的数据应用GM(1,1)模型进行预测,有效提高了模型的拟合精度和预测精度.1998～2006年南京市用水量的建模结果分析表明,改进后的GM(1,1)模型预测用水量时拟合效果更好;2007～2009年用水量资料验证亦表明改进后的模型预测精度更高.     

土石坝竖向位移的灰色非线性拟合与预测

应用灰色系统理论,在一阶单变量灰色线性模型GM(1,1)基础上,引入使平均相对误差为最小的灰元 a作为模型参数,建立了灰色非线性模型GM(1,1; a),该模型弱化了模型精度对累加生成序列须呈指数规律的要求。将之用于冯家山土石坝竖向位移拟合与预测,精度高于灰色线性模型,并更具普遍适用性。     

基于数值分析的改进GM(1,1)负荷预测模型研究

针对传统GM(1,1)模型进行负荷预测存在的不足,采用数值分析算法求解GM(1,1)模型中的参数,直接建立灰微分白化响应方程,构建了一种基于数值分析的GM(1,1)改进负荷预测模型,并以山西省大同市10条10 kV配电线路为例,对模型进行了验证.实例结果表明,改进模型克服了差分方程与微分方程结合所造成的模型误差,预测精...     

IFNN时变模型在建立大坝位移监控中的应用

针对时变监控模型比常规监控模型更有效且能准确进行变量分离,通过改进的模糊神经网络(IFNN)结合时变模型对陈村水库大坝的水平位移进行拟合与预测,并与BP模型做了比较.结果表明,该模型拟合及预测精度均较BP模型高,与工程实例相近,可推广应用.     

改进的GM(1,1)模型在城市用水量预测中的应用

针对GM(1,1)模型对原有数据信息利用不充分、模拟序列首项固定不符合最小二乘法要求两个问题,以原始序列与模拟序列差值平方和最小为条件,利用最小二乘法确定了GM(1,1)白化权函数的时间响应函数中的常数,构建了改进的GM(1,1)模型,并应用于宁波市用水量预测中.结果表明,改进的GM(1,1)模型预测精度大幅提高,具有较好的可行性和实用性,可用于预测城市未来用水量.     

基于改进FOA-GM(1,1)灰色预测模型的箱涵沉降预测

箱涵沉降变形是多因素共同耦合作用的结果,具有不确定性、灰色性、贫信息性等特点,传统GM(1,1)模型对箱涵沉降变形的预测结果精度较低,因此引入迭代权值和遗传变异思想改进果蝇优化(FOA)算法,以提高其搜索能力和速度。对传统GM(1,1)模型赋值背景值系数d和时间系数λ,利用改进FOA算法进行参数寻优,建立改进FOA-GM(1,1)预测模型。将该预测模型应用于南水北调中段天津干线段箱涵沉降变形预测,结果表明改进模型模拟值与实际沉降值相对误差均在6%以下,明显高于传统模型的精度,说明改进模型不仅对了解箱涵未来沉降变形趋势和实时控制箱涵不均匀沉降具有重要意义,亦为解决水利工程行业其他类似问题提供了参考。     

大坝实测性态的灰色马尔科夫链预测方法研究

为实现大坝安全性态的准确预报,以西南某坝的多年扬压力极值为例,以扬压力实测序列建立GM(1,1)预测模型,基于预测模型的残差序列建立马尔科夫残差模型,对比分析GM(1,1)残差预测模型和马尔科夫残差模型;综合GM(1,1)模型和马尔科夫残差模型建立灰色马尔科夫模型,并利用灰色马尔科夫模型预测扬压力极大值。结果表明,灰色马尔科夫模型提高了预报的精度并恰当地反映了过程的摆动性。     

基于IFOA-GNN的土石坝施工期位移预测模型

有效预测土石坝施工期的位移对大坝安全运行具有重要意义。针对基于智能学习的大坝位移预测模型存在的不足,提出了一种基于改进果蝇算法(IFOA)与灰色神经网络(GNN)相结合的土石坝位移预测模型,即通过改进的果蝇算法迭代调整灰色神经网络的权值和阈值,得到全局最佳的初始化参数,将其结果输入灰色神经网络,并将其应用于某土石坝施工期位移预测。结果表明,该预测模型预测精度高、预测结果稳定,且精度及稳定性均优于灰色神经网络模型(GNN)和果蝇算法与灰色神经网络(FOA-GNN)预测模型。     

基于蛙跳算法与卡尔曼滤波的大坝位移预测模型优化

为提高传统大坝位移统计模型的预测能力,引入蛙跳算法和卡尔曼滤波等,基于最小二乘法确定统计模型回归系数,采用蛙跳算法对回归系数进行优化;运用卡尔曼滤波法将回归系数作为状态方程的状态向量,使预测模型能实时反映监测数据的变化。工程算例应用结果表明,基于蛙跳算法与卡尔曼滤波的大坝位移预测优化模型能有效提高统计模型的预测精度,可为大坝位移预测提供参考。     

负荷预测的变权重灰色模型及其应用

针对传统灰色预测模型GM(1,1)在电力负荷预测中存在的局限性,提出了电力系统中期负荷预测的变权重灰色模型.以河北承德为例进行负荷预测,并与指教平滑法、动平均法、二项式预测模型和GM(1,1)模型四种方法的预测结果及实际用电量进行分析比较.结果表明,该模型预测精度较高、简捷、合理、实用,可作为中期电力负荷预测的工具之一.     

初值非固定的动态模型在变压器故障预测中的应用

基于新信息优先原则,将最新突变数据列为离散GM(1,1)模型初始值,采用预测数据等维更新原始数据序列,同步递进更新初始值,如此反复建立了等维滚动的初始值递进的动态离散GM(1,1)模型,运用该模型对变压器油中溶解气体含量有明显变化的情况进行了故障预测,并与DGM(1,1)模型的预测结果进行了对比分析。结果表明,本文方法实用、有效。