偏最小二乘回归的神经网络模型在巷道围岩位移预测中的应用

偏最小二乘回归方法集多元回归、典型相关分析及主成分分析的功能于一体，能有效地处理自变量的多重线性相关问题，但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题，而神经网络方法是处理非线性问题的有力工具，但输入数据的严重相关性会使得网络的求解变得不稳定且收敛速度很慢，本文试图把这两种方法结合在一起来预测巷道围岩的位移．结果表明，结合方法比单一方法优越．通过偏最小二乘回归对巷道围岩的位移影响因子的处理，消除了影响因子的线性相关性，并提取了对因变量解释性最强的成分，使BP(back propagation)网络的输入层节点数目由原来的7个减少到3个，起到了简化网络结构，增强网络稳定性的作用．     

基于偏最小二乘回归的煤层瓦斯含量预测研究

针对煤层瓦斯含量回归建模过程中自变量间出现多重共线性问题,提出应用偏最小二乘回归(PLS)对瓦斯含量进行预测的建模思路。通过收集影响某矿11-2煤层瓦斯含量的实测数据,建立偏最小二乘回归模型,并利用SIMCA-P工具分析对比影响煤层瓦斯含量因素。结果显示偏最小二乘回归方法预测煤层瓦斯含量具有较好精度,是预测煤层煤层瓦斯含量的一种有效方法。     

基于偏最小二乘回归的回采工作面瓦斯涌出量预测模型

针对回采工作面瓦斯涌出量回归建模过程中自变量间出现多重共线性问题,提出应用偏最小二乘回归(PLS)对瓦斯涌出量进行预测的建模思路。选取地质及采矿2个方面共12个参数指标作为回归因子,利用15个瓦斯涌出实例为建模样本,建立了回采工作面瓦斯涌出量的偏最小二乘回归模型。建立的模型对训练样本拟合效果良好,最大误差为6.09%,平均误差仅为2.06%;对其余几个案例进行预测,精度优于主成分分析和BP神经网络,与最小二乘-支持向量机模型相当。研究表明,基于偏最小二乘回归进行工作面瓦斯涌出量预测是一种有效可行的方法。     

最小二乘支持向量机与马尔可夫链组合预测应用研究——以四川省天然气消费量为例

天然气作为四川省的一种主要能源,正确合理地对天然气消费量进行预测有着重要的意义。在历史数据有限的情况下,为解决四川省天然气消费量预测的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机与马尔可夫链的组合预测模型。首先,利用经过优化后的最小二乘支持向量机建立四川省天然气消费量的时间序列预测模型;然后借助马尔可夫链进行系统状态划分,缩小预测区间以提高预测精度;最后运用该模型对四川省2007～2011年天然气消费量做出预测。计算结果表明,该模型具有一定的精度和可靠性。     

线性模型的总体最小二乘新算法

根据拉格朗日原理提出了线性模型的总体最小二乘新算法。通过重构矩阵运算推导了算法的迭代公式,该算法推导过程简单且易于程序实现。通过实例分析并与几种总体最小二乘解算方法相比较,结果表明,该文算法正确合理。     

基于偏最小二乘回归的回转切削钻机凿岩速度预测

针对回转切削钻机凿岩速度回归建模过程中出现钻进参数间多重共线性问题,提出应用偏最小二乘回归对凿岩速度进行预测的建模思路。采用拟线性化的偏最小二乘回归方法,通过对胜利露天矿回转切削钻机的钻进参数进行分析并引入它们的一次效应、二次效应及交互效应来建立凿岩速度预测的回归模型。     

坐标参数模型的最小二乘拟合研究

从时变变形模型可非时变化的角度出发，给出了非时变位移分布模型，简化了变形模型的研究，并重点讨论了坐标参数模型的最小二乘拟合问题。     

激光诱导击穿光谱技术与偏最小二乘回归法在煤炭灰分检测中的应用

为了解决激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的自吸收效应所导致的测量精度降低问题,将LIBS与偏最小二乘回归法(PLS)结合后建立分析模型以有效应用于煤炭灰分的检测。在传统的PLS模型基础上考虑谱线自吸收的影响,根据自吸收后的谱线强度与浓度之间的非线性关系,增加基于谱线强度的平方项并提出谱线自吸收效应的非线性PLS模型。经过自吸收修正后的PLS模型,预测样品的平均误差从1.696%降至1.504%,最大误差从5.780%降至3.507%,模型的预测性能和泛化能力得到了显著提升。     

单因变量偏最小二乘回归程序设计及其应用

在回归分析中,自变量之间的多重共线性会严重影响回归效果,因此消除多重共线性成为回归分析中参数估计的一个重要环节。该文探讨了消除多重共线性现象的偏最小二乘回归法,并基于VB语言实现了程序的设计,最后结合某大桥GPS控制网进行高程异常拟合计算,通过与专业软件计算结果的对比,验证了该程序的可行性。     

总体最小二乘求解线性模型的一种新算法

根据总体最小二乘的线性模型,采用拉格朗日原理推导一种新的总体最小二乘求解线性模型的迭代算法。该算法推导过程简单且易于编程实现,经实例计算并与其它几种总体最小二乘解算方法相比,计算结果表明,该算法正确合理。     

基于数据挖掘的天然气市场收益率预测

以2000—2018年美国天然气价格为研究对象,基于动态时间规整算法（DTW）、模拟退火算法（SA）、支持向量机模型（SVM）构建DTW|SVM|SA天然气价格预测组合模型,并在不同预测步长下将其与对照模型的预测结果进行对比,分别从预测精度和预测误差两方面对模型的预测性能进行评估。结果表明：利用模拟退火算法可以优化SVM模型的自由参数和混合模型的权重参数;DTW-SVM-SA组合预测模型在天然气价格收益率预测方面表现出良好的泛化能力,对比其他模型,其在不同步长上的预测精度均有显著提升,预测误差均有降低,是一种有效的天然气价格预测模型。DTW-SVM-SA组合预测模型不仅能够为政府进行宏观调控提供参考,而且可以帮助企业尤其是能源相关企业更好地预测和管理价格变动的风险。     

基于多项式趋势面分析理论的天然气需求预测

天然气消费需求量是影响天然气产业链的主要参考数据,而国家经济发展和人口规模是影响天然气消费需求量最为主要的因素。根据国内生产总值GDP和人口数量,本文首次利用多项式趋面分析理论,并通过最优拟合原则建立起天然气消费需求量与国内生产总值（GDP）和人口数量相关的最佳数学预测模型,并基于该预测模型对未来天然气消费需求量进行了具有一定可靠性的预测分析。     

中国天然气产业规制问题研究

我国目前正处于由计划经济向市场经济过渡的经济转轨阶段，一些自然垄断行业为了顺应经济制度的转变进行了拆分、引进竞争等方式以适应经济发展和提高资源配置效率，如电信、航空业等。天然气行业作为公共事业同样具有自然垄断特点，在进入大发展时期和经济转型期的双重机遇和挑战面前，其规制模式应该向着哪个方向倾斜已是当前的重大课题。本文通过运用自然垄断和规制经济学的理论，借鉴国外天然气产业规制模式，分析了天然气行业的技术经济特点，提出了放松规制是中国现阶段天然气产业的规制改革取向。     

中国天然气产业规制问题研究

我国目前正处于由计划经济向市场经济过渡的经济转轨阶段,一些自然垄断行业为了顺应经济制度的转变进行了拆分、引进竞争等方式以适应经济发展和提高资源配置效率,如电信、航空业等。天然气行业作为公共事业同样具有自然垄断特点,在进入大发展时期和经济转型期的双重机遇和挑战面前,其规制模式应该向着哪个方向倾斜已是当前的重大课题。本文通过运用自然垄断和规制经济学的理论,借鉴国外天然气产业规制模式,分析了天然气行业的技术经济特点,提出了放松规制是中国现阶段天然气产业的规制改革取向。     

非线性最小二乘法在电力系统状态估计中的应用

现实世界各个领域的生产实践中 ,人们常常遇到以非线性最小二乘为基础原理的数学模型。鉴于非线性理论的发展不完善 ,过去处理非线性的数值计算方法与计算工具的限制 ,人们往往采取将非线性函数泰勒级数展开 ,并取至一次项 ,即化成线性模型来处理 ,从而忽略了模型的非线性程度。该文采用双一次项展开方法有效地解决了这一问题 ,并将其应用到电力系统的状态估计中 ,一方面提高了估计结果的精度 ,同时由于顾及了二阶偏导数项 ,加速了迭代过程 ,缩短了计算时间     

天然气水合物的研究现状与展望

天然气水合物是一种极为丰富的天然气后备资源，其资源总量超过了全世界范围内所有可燃能源的总量，成为21世纪的战略性能源。文中追溯了天然气水合物的发现情况，归纳了目前国内外的研究情况和进展，通过调研总结了国际上常用的天然气水合物的勘探和开发的主要手段。最后认为我国应该制定出短期和长期的研究计划，从天然气水合物的特性和识别特征入手，研究其勘探和开发技术。     

天然气水合物的研究现状与展望

天然气水合物是一种极为丰富的天然气后备资源,其资源总量超过了全世界范围内所有可燃能源的总量,成为21世纪的战略性能源。文中追溯了天然气水合物的发现情况,归纳了目前国内外的研究情况和进展,通过调研总结了国际上常用的天然气水合物的勘探和开发的主要手段。最后认为我国应该制定出短期和长期的研究计划,从天然气水合物的特性和识别特征入手,研究其勘探和开发技术。     

采煤工作面瓦斯涌出量的建模预测

应用逐步回归分析原理，在优选工作面瓦斯涌出量影响因素的基础上，建立了适合桑树坪煤矿３＾＃煤层瓦斯涌出量预测的数学模型，为工作面绝对及相对瓦斯涌出量预测提供了可靠依据。该方法具有普遍的实用性。     

天然气储量价值评估模型

储量的资产评估和价值评价是矿业权流转、合作开发、上市评估及企业内部管理的必要步骤和前提。本文在成本法计算储量价值的基础上，首次提出了天然气的储量价值评估模型（超额收益综合模型）。模型以获得油气储量所需花费的社会平均勘探成本作为确定储量的基本价格，在社会平均勘探成本的基础上附加一定的平均利润和由于开采条件不同造成的级差价格，以此作为油气储量的价格。本文建立的天然气储量价值评估模型，在长庆油田和川西气田得到了实际的应用，初步印证了模型的先进性、实用性。     

天然气储量价值评估模型

储量的资产评估和价值评价是矿业权流转、合作开发、上市评估及企业内部管理的必要步骤和前提。本文在成本法计算储量价值的基础上,首次提出了天然气的储量价值评估模型(超额收益综合模型)。模型以获得油气储量所需花费的社会平均勘探成本作为确定储量的基本价格,在社会平均勘探成本的基础上附加一定的平均利润和由于开采条件不同造成的级差价格,以此作为油气储量的价格。本文建立的天然气储量价值评估模型,在长庆油田和川西气田得到了实际的应用,初步印证了模型的先进性、实用性。