超长桩承载力的灰色优化-马尔柯夫预测模型

为了提高模型预测的精度,根据灰色理论,建立超长桩承载力的非等步长灰色微分方程,得到了微分方程的精确解。基于优化理论,建立误差目标函数。利用最小二乘法,直接求得微分方程的系统参数,得到灰色优化模型。以此模型为基础划分n个状态,应用Markov原理,通过计算状态的一步转移概率矩阵,建立了灰色优化-马尔柯夫预测模型。使用该模型预测超长桩的承载力,预测值和试验值吻合较好,与GM(1,1)模型、灰色优化模型相比,预测精度进一步提高,为超长桩承载力的预测提供了新的方法。     

含分数阶的灰色模型及其在地基沉降预测中的应用

基于灰色理论建立的传统沉降预测模型均为整数阶,存在不连续、与实测数据差异较大的缺陷。鉴于此,本文以灰色模型为研究对象,通过改变模型中的整数阶微分为分数阶微分来改进灰色模型的预测效果。本模型与传统模型的最大区别在于增加了分数阶阶次的识别,首先结合灰色理论得到无输入的常微分方程;接着对其引入输入项,并将常微分方程做变换得到含分数阶的微分方程;最后将该模型与实测数据进行对比,且与传统灰色理论沉降预测模型进行误差计算,发现本文建立的沉降预测模型可以较好地预测地基沉降。     

灰色理论与地质矿产预测

文章介绍了灰色系统理论中的关联度及灰色预测模型,并首先采用逻辑信息法对四川省攀西地区的沉积变质型铜矿床进引筛选.挑选出属于同一母体的已知矿床7个,建立灰色预测模型,同时用该模型对未知矿区(同类型矿床)的储量进行了预测,其结果较令人满意.     

地下水位动态的灰色预测

将地下水已知信息和未知信息,看作为灰色系统,然后利用灰色系统预测理论,分述了预测水位中所涉及的数列处理、求参、建模、精度检验、模型修正、水位预报等各工序的具体细节,最后进行了实例说明。结果证明,用该法预测的结果与实际值较为接近。     

灰色模型预测地下水动态

地下水动态是地下水系统输入、输出信息的外部反应。动态与其影响因素之间、因素与因素之间的关系,有的是明确的,有的是不清楚的。所以,地下水动态可视为一个灰色系统,可通过建立灰色模型(GM)来加以研究。一、GM 模型简述根据水文地质特征,分析动态资料,找出影响动态的主要因素,选用因素及动态变化的时间数据序列,就可建立动态的灰色模型(简记为 GM)。一般说,GM 模型可表示为:GM(n,h)式中,n 为微分方程的阶数,n=0,1,2,3……,一般不大于3,否则求解困难;h为变量数,h=1,2,3……。     

灰色新陈代谢GM(1,1)模型在高速公路滑坡中的变形预测研究

传统GM(1,1)模型用于预测时,该模型在初始的少量数据中,才能充分利用有限的数据反映系统的发展变化,越往后监测,该模型的预测精度就越弱。而在实际应用中,必须不断考虑那些随时间相继进入系统的扰动或驱动因素,随时将每一个新得到的数据置入系统中,建立新信息GM(1,1)模型进行动态预测。因此,针对传统GM(1,1)模型存在的不足,文章建立了灰色新陈代谢GM(1,1)滑坡预测模型,并利用该模型对巴达高速公路滑坡位移变形进行了预测。结果表明,灰色新陈代谢GM(1,1)模型精度较高,预测误差较小,有很好的工程应用价值。     

限定作用域的矿产资源综合信息定量预测模型

针对矿产资源预测中的预测区与已知区信息不对称问题,提出了一种限定作用域的矿产资源量综合信息定量预测方法,并将该方法应用于桂西一滇东南地区的锰矿预测。其主要步骤是:①地质变量的作用域为数据范围、作用范围和在已知区内的值域范围三者的交集,避免了当原始数据的范围未覆盖整个预测区时对数据进行外推的操作;②预测模型的作用域为其包含的全部地质变量的作用范围的交集,当构成模型的地质变量的作用域的交集为空时,模型是无意义的;③通过地质变量组合,采用多元线性回归方法在已知区构建出一系列定量预测模型;④对于每个预测单元,从一系列定量预测模型中选取地质信息量大、线性回归效果好的模型,用于预测其单元资源量。该方法预测过程是预测区的成矿作用要素与在已知区建立的预测模型之间进行匹配的过程,充分保证了预测区与已知区的信息的对等性。     

改进的灰色预测模型在地面沉降预测中的应用

在地面沉降这一复杂系统中,既含有已知的又古有未知的或非确定的信息,可以作为一个灰色系统来研究.本文针对地面沉降的下沉曲线非线性特征,提出用一种基于残差灰色预测模型对地面沉降量时间序列进行研究.结果表明,通过改进后的灰色预测模型,预测精度得到了提高,在沉降量比较大和水准点比较稀少的地区,利用此模型预测地面沉降可减少地面沉降监测经费,并能实时提供地面沉降预警信息.     

黄土坡滑坡变形的灰色预测模型

灰色系统预测模型的本质是对已知数据序列进行类型为指数形式的曲线拟合,然后将此曲线延伸到未来,由此对未知的数据做出预测。本文建立了黄土坡滑坡水平位移预测的GM(1,1)模型,实际应用表明,该模型具有精度高、适用性广等特点。      

水文灰色系统DHGM模型识别与实时灰色预测

灰色系统理论是我国学者邓聚龙教授1982年在国际上首先提出来的,迄今在灰色系统的描述、建(立)模(型)、预测、决策以及控制等方面已有大量文献,并出版了专著。灰色系统是指既含有已知信息又含有未知的或非确知信息的系统。如所周知,已获取的水文资料仅是水文总体信息中的一部分。因此,水文系统也是一种灰色系统。作者曾以流域雨洪     

地下水灰色加权模型及其水文地质背景分析

虽然水文地质系统的输入是部分确知的灰色信息,但系统的灰色加权模型的预测精度,却主要取决于原始观测数据列水文地质背景的清晰程度。这主要反映在建模所选用的长观资料的可靠性与代表性上。     

灰色系统理论与地学

我国学者邓聚龙教授在1982年首次提出灰色系统理论,引起国内外很大反响。短短数年,灰色系统理论已逐渐形成了一门横断面大、渗透力强的新兴研究领域,广泛地应用于农业、工业、军事、城建、医学、交通、地质、气象、金融、生态、遗传、水文水利、教育管理等众多领域,产生了显著的社会效益和经济效益。 灰色系统是指信息部分清楚、部分不清楚的系统.在自然界和人类社会中,“灰”是普遍存在的,而内部信息一无所知的“黑箱”与信息全部已知的白色系统只不过是灰色系统的     

动态灰色水文地质系统的调节与控制

绝大多数水文地质系统都是部分特征已知、部分特征未知的动态灰色系统。本文从灰色控制理论再度讨论了这类系统的调节与控制问题。文中针对几种情况建立了状态方程;提出了用灰色动态规划实现水文地质系统最优控制的实例;     

长江三峡及邻区地震活动的灰色预测

灰色理论的主要观点是将任何随机过程看作一个灰色过程,随机量看作是灰色量,对信息不完全的系统建立灰色系统模型,从大量离散的数据中找出内在的现律,对事物的发展趋势作出预测。该方法只要求单位时间内最大观测值,可用于地震活动规律分析。     

边坡位移预测组合灰色神经网络方法

边坡位移的发展受地质条件、气候环境及人类活动等因素影响,变化趋势复杂,难以建立准确的经典数学模型对其进行全面描述。为了较准确地得到边坡位移数据,采用多模型信息融合技术对其进行预测。首先,将边坡这类影响因素复杂的系统作为一个灰色系统,分别采用GM(1,1)模型、Verhulst模型及DGM(2,1)模型对位移值进行预测;其次,考虑到神经网络的高速并行计算能力和类似人类思维活动的处理机制,利用神经网络方法对不同的灰色预测模型组合,生成灰色神经网络模型。通过反复训练、学习,自动调节,得出各模型在组合模型的合理权重,输出满意的结果。对比发现,利用组合灰色神经网络模型预测的位移值较单独的灰色模型预测的位移值具有更高的精度。     

沉降预测的非等步长灰色时变参数模型

针对经典灰色系统模型的不足，根据灰色系统理论的信息处理原则，在模型中引入遗忘因子，建立了灰色系统沉降预测的非等步长灰色时变参数模型，并在求解过程中引入遗忘因子以修正预测结果。模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性，从而降低对预测系统状态的预测误差。实例预测表明，灰色时变参数模型可以将工后总沉降量的预测误差控制在23%以内。误差检验结果显示，预测结果的精度等级较引入遗忘因子修正前有显著的提高。     

基坑变形的灰色-时序动态预报方法

基坑变形是一个动态的相互依存的过程。在基坑开挖与施工过程中,可用灰色理论GM(1,1)与时间序列AR组合模型预测其变形发展。灰色模型预测发展趋势,时间序列预测其随机部分。根据某时间序列变形观测值分别建立灰色与时间序列预测模型,并随着新数据的加入适时修改模型参数。工程实例研究表明:用组合模型预测变形值,其误差大多数情况下小于5%;在数据较少或变形数据变化较大时,组合模型预测值明显优于单一模型预测值。但在数据较多且变化平稳时,用单一的灰色模型与灰色时间序列组合模型预测误差相差不大。预测步数越多,则预测精度越低。     

滕州西部平原第四系地下水资源管理系统

降雨量作为水资源评价和管理的一个重要参数，长期以来，均采用多年平均值，但由于大气降雨的灾变性，这种平均值即不能客观地反映未来降雨量，更不能代表某一指定年份的降雨量，它实际上是一种建立在算术概率基础上的以数字表示的定性方法。为解决这一问题，本文利用灰色系统理论的灾变预测方法对山东省滕州市西部平原地区不同年份的降雨量进行预测，并通过预测建立该区地下水资源管理模型，主要由三部分组成：即①降雨预测系统；②水资源供需平衡系统；③水资源管理系统。     

沉降预测的非等步长灰色时变参数模型

根据灰色系统理论的信息处理原则,在灰色模型中引入时变参数,建立了沉降预测的非等步长灰色时变参数模型。模型充分考虑了预测系统的时变性和灰色性,在求解过程中,引入遗忘因子以修正预测结果,并根据后验方差比C确定遗忘因子λ的最优值,以提高预测精度。沉降预测实例表明：沉降预测的非等步长灰色时变参数模型具有较强的适用性,可降低沉降量的预测误差和提高沉降的预测精度。     

灰色理论在干旱预测中的应用

介绍灰色系统理论及其建模原理,利用沁河流域上游沁源气象站42年的实测降水量资料建立灰色预测GM(1,1)灾变模型,对干旱灾害进行预测,经残差、后验差检验等分析,模型精度较高平均达98.8%.并对实测资料进行检验,效果较理想,为沁河流域上游抗旱及供水提供必要的预测信息.