灰色数列预测的GM(1,1)模型

灰色系统理论是控制论中的一种新观点和新方法。灰色系统是指既含有已知信息又含有未知或非确知的信息系统,它是相对于内部特性已知的白色系统和内部特性未知或非确知的黑色系统而言的。就是说,灰色系统中既有白色参数,又有黑色参数。经典控制论和现代控制论研究的是分明系统,模糊控制论研究的是模糊系统,但他们都属于信息完全确知的白色系统,只能对“白箱”进行求解。而对于“黑箱”,是从其外部、从箱的输入输出关系(因果关系)来研究它,使之变白。对于“灰箱”     

南丹县中稻产量丰歉年景的灰色预测

灰色系统理论是华中工学院邓聚龙教授1982年提出,它是继现代控制论、模糊控制论后控制论的又一个新分支。至今,灰色系统理论已在各个领域获得广泛应用。本文试用灰色预测原理,对南丹县中稻产量丰歉年景作预测。     

灰色系统理论在山、绵羊死亡灾变年预测上的应用

一、引言灰色系统理论自1982年由邓聚龙教授提出以来,已被成功地应用于工程控制、经济管理、未来学研究、社会、生态系统等领域。所谓灰色系统是指某一系统,其中有一部分信息是确知的(我们称之为白色),有一部分信息是不确知的(称之为黑色的),这样一个系统的总体称之为灰色系统。如果从系统内部特性(结构、参数)来研究,允许系统中存在灰色参数,充分利用系统中的白色信息来求解控制问题,那么就能使灰度减少,白度增加,达到控制系统的目的。     

遵循气象服务基本原理 发展高效气象服务业(Ⅰ)

从气象对其服务对象系统的气象可控性、两者的制约关系及相关的气象因子的可测性等方面系统论述了气象服务的科学技术基础。由系统论、控制论的基本原理 ,介绍了气象控制系统和气象控制论系统的基本内容 ,提出用气象控制经济目标函数研究系统控制的经济效益 ,由此总结出气象服务的基本原理 ,并分析了气象服务业的若干基本问题 ,对气象服务学基本原理的进一步推广和若干具体应用提出了建议。     

遵循气象服务基本原理 发展高效气象服务业(Ⅱ)

从气象对其服务对象系统的气象可控性、两者的制约关系及相关的气象因子的可测性等方面系统论述了气象服务的科学技术基础。由系统论、控制论的基本原理 ,介绍了气象控制系统和气象控制论系统的基本内容 ,提出用气象控制经济目标函数研究系统控制的经济效益 ,由此总结出气象服务的基本原理 ,并分析了气象服务业的若干基本问题 ,对气象服务学基本原理的进一步推广和若干具体应用提出了建议     

规范状态空间系统辨识方法

因为状态空间模型既包含了未知状态,又包含了未知参数,且二者是非线性乘积关系,使得辨识问题变得复杂.针对这一问题,详细研究了规范状态空间系统的状态与参数联合估计方法.采用交互估计理论,即采用递推方法或迭代方法实现系统状态与参数的交互估计.基本思路是在计算参数估计时,辨识算法信息向量中的未知状态用其估计值代替,然后利用获得的参数估计,设计基于参数估计的状态观测器或基于参数估计的Kalman滤波算法估计系统的状态,二者形成一个交互计算过程(递阶计算过程).沿着这条思路,分别从递推方案和迭代方案,研究和提出了基于状态观测器和基于Kalman滤波状态估计的随机梯度辨识算法、递推最小二乘辨识算法、多新息随机梯度辨识算法、多新息最小二乘辨识算法,以及模型分解的辨识算法,并给出了几个典型算法的计算步骤、流程图和计算量.     

灰色分析与预测在金华市洪涝预测中的应用

把灰色系统理论应用于气象预报和预测方面,曹鸿兴等同志在这方面作了许多专门的研究,为我们应用这一理论创造了条件。现有的预报方法,一般只能解决当年的长期天气预报,对更长时间的预报,基本上是无能为力。而部分实践证明,灰色分析与预测正好能解决这个难题。所谓灰色系统,是指既含已知信息,又含未知信息的系统,长期(超长期)天气预报正属于这种系统。它的主要思想是把时间序列转化为微分方程,用灰色模型求解灰系数,最后得到灰微分方程的解,即预测方程。用该方法对本市1953年以来汛期(5月到7月上旬)较大洪     

基于LMI的不确定时滞非线性系统鲁棒镇定研究

研究了一类不确定时滞非线性系统的鲁棒镇定问题.不确定参数是时变未知有界的,但不一定满足所谓的匹配条件.利用线性矩阵不等式,一些充分条件被获得,保证了相应闭环系统的鲁棒稳定性,并在此基础上得出了相应的状态反馈控制器.最后,通过一个数值例子说明了该方法的有效性.     

临夏市六月降水量灰色预测模型

一、引言1982年邓聚龙教授创建了灰色系统理论。几年来,在工农业生产与气象预报服务中都取得了一批可喜的成果。所谓灰色系统,即只能掌握或只能获取其部分信息的系统。人们将信息完全清楚的系统称为白色系统;信息基本不清楚的系统称黑色系统。灰色系统理论将预测问题作为一个未来系统进     

《湖北气象》与我们的科研足迹

《湖北气象》1986年第三期(青年论文选辑)在首篇刊登了我们写的论文《灰色预测与天气预报》.当时,我们还是在科研道路上刚刚迈步的青年,《灰色预测与天气预报》一文是我们在正式刊物上发表的第一篇论文.当看到自己的文章第一次变成铅字时,是非常兴奋的.我们由此受到极大的鼓励,并增强了自信心.从此,我们继续结合自己的业务工作,深入开展灰色系统理论的应用研究,先后在《湖北气象》发表了三篇论文.由于我们较早将灰色系统理论引入气象领域,并在资料处理上有独创性,《灰色预测与天气预报》发表后,引起了全国气象界的关注,我们先后出席了几次全国性学术会议,并宣读了论文,许多国内同行来函讨论灰色系统理论的应用方法问题,并索要文章材料,此后,灰色系统理论在气象领域得到了广泛而深入的     

应用“灰色系统”理论建立冬春雨涝灰色预测模型的尝试

对于气候预测模型的建立,用一般的方法不能建立微分方程型的动态模型。“灰色系统”理论的诞生,则给我们提供了一种用离散数据序列建立微分方程型动态模型的崭新方法,这类模型便是灰色模型(GREY MODEL),简称为 GM 模型。鉴于人们对长期天气系统以及气候系统的了解还很贫乏,很多信息是未知的,因而将这类系统视为灰色系统并用灰色系统理论来处理是恰到好处的。据此,我们根据历年气候资料,试对本地冬春雨涝的发生状     

GM(1, 1)模型的建模条件

GM(1,1)模型是灰色系统理论的核心预测模型,对GM(1,1)模型的建模条件进行研究是提高模拟精度的基础.采用理论证明和数值算例相结合的方法对GM(1,1)模型的建模条件进行研究,拓展了经典灰色预测模型的级比判定条件.结果表明:当原始序列的累加序列值都相等时,发展系数不存在;提高原始序列光滑度不是提高模拟精度的充分条件.     

灰色分析与预测及其在气象中的应用

灰色系统理论是华中工学院邓聚龙教授在1982年提出来的。在短短的几年时间里,农业、工业、生态、社会科学等领域进行了广泛应用。灰色系统理论在气象领域里也有广阔的应用前景。本刊从这期开始开设灰色系统理论在气象中应用的讲座,把灰色系统理论及其在气象中的应用方法奉献给各位读者。     

电力系统元件非线性微分-代数子系统模型的逆系统控制:一种新算法

针对电力系统元件非线性微分-代数子系统模型,本文提出一种新算法研究其逆系统控制问题.所提出的新算法不需要对控制输出及其高阶导数做复杂的变换,具有更好的应用性.本文的逆系统控制方法主要分为两步：第1步,利用所提出的新算法来判断被控元件的可逆性,若可逆,则基于状态反馈与动态补偿,构造出元件的α阶积分右逆系统,实现复合系统的线性化和解耦;第2步,利用线性控制的理论和方法设计闭环控制器,使得元件被控对象满足期望的性能指标.最后按照本文所提出的方法,研究了多机电力系统的分散非线性汽门控制问题.仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

辅助模型辨识方法(4):基本思想与梯度辨识

辅助模型辨识思想是针对系统存在一些不可测变量的辨识问题提出的,它是研究含有未知变量的线性系统、非线性系统辨识的重要手段.本文阐述了辅助模型辨识思想,针对白噪声干扰的输入非线性有限脉冲响应系统,研究辅助模型梯度辨识方法、辅助模型多新息梯度辨识方法、变递推间隔辅助模型多新息梯度辨识方法,以及派生的变递推间隔辅助模型梯度辨识方法、等递推间隔辅助模型梯度辨识方法和等递推间隔辅助模型多新息梯度辨识方法.     

系统辨识(8):耦合辨识概念与方法

耦合辨识是系统辨识的一个重要分支,是新近发展和提炼形成的一种辨识概念,主要用于研究结构复杂的参数耦合线性和非线性多变量系统的辨识问题.辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、递阶辨识原理、耦合辨识概念是本文作者提出的一些新的辨识研究思路、理念和方法,分别能够用于研究存在未知过程变量的不可测系统的辨识,能够提高辨识方法的收敛速度和参数估计精度,能够解决结构复杂、大规模多变量系统及参数耦合多变量系统的辨识问题、减小辨识算法的计算量.首先介绍多变量系统耦合辨识概念,在此基础上讨论多变量系统的几种(全)耦合最小二乘辨识方法、(全)耦合随机梯度辨识方法、部分耦合随机梯度辨识方法、部分耦合最小二乘辨识方法等,最后说明耦合辨识方法可推广用于有色噪声干扰多变量系统的辨识,并列出了一些多变量系统模型结构,阐述了耦合辨识概念可以结合辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、递阶辨识原理、迭代搜索原理(梯度迭代、最小二乘迭代、牛顿迭代)等来研究线性或非线性多变量系统的辨识问题.     

控制论与人工影响天气 I: 人工增雨作业中的正反问题及最优调控

利用自然控制论的观点,重新审视了人工影响天气诸多方面的问题,提出了人工调控有限区域天气的正问题和反问题,并对最优调控问题,根据观测实例进行了分析讨论.结果表明,自然控制论是指导开展人工影响天气的一个好的理论框架,不仅要加强观测以了解自然降水过程,发展数值模式以更好的模拟实际降水过程,更需要开展反问题的研究;对最优调控的讨论表明,不能仅仅局限于有无催化可能,更应全面考虑降水云系的结构.     

新型变权弱化缓冲算子的构造

根据灰色系统理论中的新信息优先利用原则,在灰色系统缓冲算子三公理体系下构造了新型变权弱化缓冲算子,研究了缓冲算子调节度与可变权重之间的关系.变权缓冲算子有效解决了由于传统缓冲算子不能实现作用强度的微调而导致的缓冲作用效果过强或过弱的问题.最后,通过实例说明了变权缓冲算子在控制作用强度方面的灵活性.     

灰色系统理论在气候预测中的应用

介绍了灰色系统理论的基本概念,分析了与气候预测相关的灾变与异常值预测、拓扑预测的原理与方法,认为气候系统是较典型的灰色系统,适于应用灰色系统理论预测模型进行预测。     

执行器退化的遥机器人系统量化反馈容错控制

针对遥机器人系统中存在执行器退化、控制输入量化,且编、解码端的量化灵敏度参数不匹配的问题,设计了遥机器人系统的鲁棒量化反馈容错控制系统.控制器结构的线性部分由线性矩阵不等式给出,旨在解决系统指标性能问题,非线性部分则用于处理量化参数不匹配问题.经稳定性理论证明,提出的鲁棒量化反馈容错控制方法能消除执行器退化及量化参数不匹配等的影响,并确保从机器人能渐近跟踪主机器人.最后,算例仿真验证了方法的有效性.