年极值水位的灰色马尔科夫预报模型

本文将灰色系统与马尔科夫链理论相结合，提出了一种高精度的预报模型———灰色马尔科夫模型．计算表明，年极值水位的预报值很好地吻合了实测结果．此外，本文还得到了一种精度提高的求解ＧＭ（１，１）的新方法．     

长江上游寸滩站年最高水位预测模型研究

寸滩水文站是长江上游的主要控制站，由该站水文资料分析可知，从20世纪70年代开始，由于年降水量的减少和气温的下降，年最高水位也呈逐渐下降的趋势。以1940～2004年寸滩站年最高水位序列为研究对象，将灰色系统理论与马尔科夫链理论相结合，建立了灰色马尔科夫预测模型。从预测结果看出，所建灰色模型大体反映了年最高水位的下降趋势，而经过马尔科夫模型对预测误差进行修正后，模型预测精度提高，计算值与实际值吻合良好。将该模型用于其他站年最高水位的预测分析表明，模型精度能满足年最高水位预报要求。说明灰色马尔科夫模型可以应用于长期预报中。     

灰色马尔科夫模型在年降水量预测中的应用

在遵循新信息优先的灰色理论前提下,分别将第一个时刻的数据x(1)(1)、最后时刻的数据x(1)(n)以及前一个时刻的数据x(1)(k-1)作为初始条件建立GM(1,1)模型,并采取加权的方式对各模型的预测结果进行求和,得到改进后的GM(1,1)模型预测结果。然后,利用马尔科夫模型对优化灰色模型预测结果进行修正。实例应用结果表明:灰色马尔科夫模型预测精度比传统灰色模型有明显提高,与实际降水量数据的拟合程度更好。     

寸滩水位灾变灰色预测模型研究

本文探讨水文灾变预测的灰色系统方法，结合对太阳黑子相对数关系的分析，建立寸滩水位灾变预测模型，对寸滩站历年最高水位进行灾变预测分析。     

逐步回归模型在呼兰河兰西站凌汛最高水位预报中的应用

水文中长期预报,影响预报准确度的因子不止一个,既不能不考虑,又不能完全考虑,因此参数寻优就成了问题的关键,从这些因子中挑选出相关系数高且相互独立的因子,建立＂最优＂的回归方程进行预测,就能得出较满意的结果。此模型用于呼兰河干流兰西站的凌汛最高水位预报,其合格率在70%以上。     

改进的灰色马尔科夫模型在大坝变形预测中的应用

针对灰色模型在建模过程中受到随机扰动影响这一问题,利用马尔科夫模型预测波动性数据准确的优势,对灰色模型进行改进,并应用于大坝变形预测计算与分析。结果表明,改进的灰色马尔科夫模型对存在扰动数据的大坝变形预测中,可以获得较好的预测效果,提高预测精度。     

改进的不等时距灰色马尔科夫模型在边坡位移预测中的应用

研究了改进的不等时距灰色马尔科夫模型在边坡位移预测中的应用,先用S型函数对厦门某边坡的实测数据进行平滑处理,然后用平滑后的数据建立不等时距灰色GM(1,1)模型,最后用改进的计算公式求得马尔科夫模拟值和预测值。结果表明改进后的不等时距灰色马尔科夫GM(1,1)模型的拟合精度和预测精度有了很大的提高,对边坡稳定性预测有一定的参考价值。     

周期趋势分析法预报年最高水位

文章以大辽河营口站年最高水位为预报对象,应用周期趋势分析法进行年最高水位预报分析,但是,本方法需要有60年以上的长系列资料方能得出趋势的变化过程。     

灰色—马尔科夫模型在南俄5水电站大坝变形预测中的应用研究

利用灰色—马尔科夫模型对南俄5水电站大坝变形进行预测分析研究,利用数据分组技术进一步提高了灰色—马尔科夫模型预测变形的精度。以南俄5水电站大坝表面水平位移观测值为样本,将大致能够拟合为指数函数曲线的数据分为一组,然后分别考虑不分组和分组两种情况预测其未来值。经过计算对比后发现合理的分组可以使预测值的相对误差缩小到11%以内,精度较之前有了明显的提高。由此表明,利用灰色—马尔科夫模型并结合适当的数据分组技术对大坝变形的预测有较好的效果。     

灰色自记忆模型在黄河凌汛水位预报中的应用

应用灰色自记忆模型,根据1957-2006年黄河内蒙古段巴彦高勒、三湖河口、头道拐3个水文站实测封冻期最高水位,建立了封冻期最高水位预测模型,并对2007-2011年封冻期最高水位进行了预测.结果表明:巴彦高勒、三湖河口、头道拐站预报合格率分别为66.7％、100％、83.3％,拟合合格率分别为90.7％、93.5％、91.1％.     

灰色模型在城市用水量预测中的应用

城市年用水量为城市建设规划以及供水管网改扩建提供依据.我国城市年用水量序列特点是记录时间短,记录数据少.针对我国城市年用水量数据序列的这种特点对其进行分析研究,利用灰色系统理论,建立预测年用水量GM(1,1)模型,并以湖州市年用水量数据为原始数据进行了实际预测,取得了较好的预测效果.     

城市用水量预测中的多变量灰色预测模型

当观测资料的数据量少,而又存在多个相互影响或关联的变量时,常用的灰色预测模型GM(1,1)不能全面考虑多个变量。采用自适应MGM(1,n)模型———多变量灰色预测模型,较好地解决了这一问题。MGM(1,n)模型是GM(1,1)模型在n元多变量情况下的推广,通过联立求解n个n元微分方程,使模型中的参数能够反映实际工程或社会系统中多个变量间相互影响、相互制约的关系。以杭州市用水量统计资料为研究对象,运用灰色理论建立MGM(1,n)模型,获得了较好的预测效果。     

用周期趋势分析法进行年最高水位预报的探讨

利用周期趋势分析法进行预报，虽未联系其物理成因，但依靠预报对象本身的变化过程，在实际预报当中有一定的优点和参考价值。     

应用灰色模糊综合评价方法优选水库正常蓄水位方案

用灰色模糊综合评价方法优选水库正常蓄水位,以模糊数量化处理定性指标,并考虑各指标间的关联,使方案的优选更趋合理.     

灰色与模糊理论在正常库水位选择中的应用

正常蓄水位是水库或水电站的重要特征值,它的选优是一个包含有定性和定量指标的多因素决策问题,定性指标在方案评价时表现出的模糊性使得模糊综合评判法在正常蓄水位选择中得到了广泛的运用.但模糊综合评判方法在建立判断矩阵时只考虑各影响因素单独对最优方案隶属度的影响,而未考虑各影响因素间的关联程度.基于正常蓄水位有限方案多因素决策的灰色性与模糊性,利用灰色模糊综合评判方法建立正常蓄水位方案优选模型,该模型考虑了定性指标的模糊性以及指标间的关联度,使方案优选更为合理.以大隆水库工程3个正常蓄水位方案为例,说明该模型具有概念清楚、方法简单、结果可靠的特点.     

Use of regularities of annual maximum water discharges in engineering practice

Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, No. 7, pp. 45–47, July, 1992.     

黄金分割法在水位—流量关系单值计算中的应用

根据黄金分割原理,假定绳套形水位—流量关系曲线中任意水位的稳定流量处为黄金分割点0.618,求得断面流量、断面面积、洪水涨落率等值,则可分涨、落水面绘制工作曲线,借助此工作曲线就可进行水位—流量关系单值计算和推算逐时流量。实例验证表明,此方法精度可靠,同时可精简33%～50%的流量测次,且只需本站资料,经济合算,因而具有推广应用价值。     

灰色系统GM(1,1)模型在尼尔基水库年来水量预测中的应用

文中介绍了灰色系统理论、建模原理及其检验方法,以及利用尼尔基水库20年的年来水量资料建立灰色预测GM(1,1)模型,对尼尔基水库年来水量进行预测.经残差、关联度等检验分析,并对实测资料进行检验,模型精度较高,效果较理想,可以考虑应用于尼尔基水库径流中长期预报,为水库发电、供水提供必要的预测信息.     

改进灰色模型在水量预测中的应用

灰色模型对生活用水量进行预测本身具有一定的局限,数据离散程度越大,灰度也愈大,其预测精度也越差.文中采用滑动平均法对灰色预测的原始数据进行了改进,并采取残差修正,避免了数值过度波动.通过预测实例,结果表明改进后的灰色预测模型能有效提高预测精度.