耕地需求量预测的加权模糊-马尔可夫链模型

以耕地利用动态度为度量，利用模糊有序聚类方法将耕地需求量划分为不同的模糊状态区间，利用模糊集理论构建马尔可夫链状态转移概率矩阵，以规范化的各阶自相关系数为权重改进传统的马尔可夫链预测模型，用改进后的模型对土地利用规划中耕地需求量进行预测。实验结果表明，改进后的方法较传统的预测方法更具科学性和实用性。     

改进灰色马尔科夫模型在基坑预测中的研究

基坑预测问题关系到工程施工的安全,在施工过程中对基坑进行周密的监测和变性预测分析显得尤为重要。针对传统预测模型存在固有偏差和可靠性低的缺点,采用新陈代谢的原理对无偏灰色加权马尔科夫模型进行改进。该模型先用无偏灰色模型拟合系统的总体变化趋势,然后,对拟合残差进行马尔可夫状态划分,并根据各阶权重对不同步长的转移矩阵进行加权处理,用加权后的无偏灰色马尔科夫模型进行预测。在每一步的预测中,利用新陈代谢的原理不断更新建模所使用的数据。将该模型用于基坑沉降预测,并通过实例进行验证。实验表明:基于新陈代谢的无偏灰色加权马尔科夫模型提高了基坑沉降预测的精度和可靠性,预测精度与未改进模型相比提高了8.54%。     

马尔可夫链改进的MMF沉降预测模型及应用

针对地基沉降机理复杂及随机性特点,结合马尔可夫链理论,本文建立了一种马尔可夫链改进的MMF沉降预测模型。首先采用部分实测沉降数据,利用CurveExpert软件拟合MMF模型;然后根据MMF模型预测相对误差大小,并按照马尔可夫理论划分状态区间,构建状态转移概率矩阵,预测下一个沉降量所处的状态,从而得到了马尔可夫链改进的MMF预测值;最后将本文模型应用于深圳滨海大道市政工程软土路基沉降预测中,并对模型的预测效果进行精度分析。结果表明,马尔可夫链改进的MMF模型的预测精度较单一的MMF有明显提高,建模方法合理,可用于类似的工程预测。     

马尔可夫残差修正模型的高铁路基变形预测

针对灰色系统模型在变形预测中存在预测结果不理想的问题,给出马尔可夫残差修正模型,首先应用灰色预测模型对未来的沉降变形进行预测,然后用马尔可夫过程对预测结果修正,提高预测精度。应用表明:马尔可夫残差修正模型的预测值与观测数据的拟合结果优于传统灰色系统预测模型以及残差修正模型,其预测精度明显提高,沉降预测值更为可靠,可为工程监测提供科学决策依据。     

市域尺度下甘肃省耕地变化的区域差异研究

以甘肃省2009—2016年市域单元的年末耕地面积为基础,计算相对变化率、年耕地变化动态度,采用定性加定量的研究方法,运用ArcGIS空间分类技术呈现耕地面积变化快慢的空间分异特征,并对甘肃省各个市域单元的耕地面积变化差异及其原因进行探索和研究,研究结果表明:1)2009—2016年甘肃省人均耕地面积远大于全国平均水平,且人均耕地面积数量基本稳定;2)2009—2016年甘肃省耕地面积净增72540 hm2,相对变化率2.08％,其耕地数量平稳增加;3)甘肃省耕地面积变化快慢程度有所不同,张掖市年耕地变化动态度高达2.473,耕地数量快速上升.耕地变化区域差异的研究为进一步探索其农业协调稳定的发展打下了坚实基础.     

基于RS/GIS的耕地资源变化特征分析

以黑龙江省嫩江县为研究区,综合运用RS/GIS手段,分析1984~2011年近30年研究区耕地资源在数量和空间上的变化特征,结果表明:研究区耕地利用数量发生了一定变化,总体上耕地面积减少,主要转向林地、建设用地以及草地;耕地资源在空间变化上具有一定的特征,表现为南部变化较大,中部和西部变化居中,北部和东部变化最小;各乡镇耕地相对变化率的总体差异不大,相对比较均衡。研究成果可以为研究区耕地保护提供一定的参考。     

耕地景观破碎化成因及对农村收入影响分析

为了定量分析耕地破碎化的驱动因素,评价其对农村收入水平的影响,该文基于景观指数分析法选取景观指标计算景观指数,使用熵权法计算贵州省遵义市播州区21个乡镇的耕地破碎化综合指数;利用地理加权回归模型,计算耕地破碎化综合指数与各环境因子间的相关性,同时分析耕地破碎化综合指数对农村年人均可支配收入的影响。实验结果显示,该区域耕地破碎化是各类环境因素综合作用的结果,农村收入水平与耕地破碎度呈负相关。由此可见,景观指数分析与地理加权回归分析相结合既能够较好地反映耕地破碎化程度,同时也能清晰地揭示耕地破碎化的驱动因素及其对农村收入水平的影响,有助于我们进一步理解耕地破碎化的内涵,为提升农村收入水平提供理论参考。     

农村耕地压力动态分析与预测研究

随着城镇化的逐步推进,农村耕地正在减少,进一步合理利用耕地和预测耕地的变化情况正是我们面临的问题。本文在某市人均耕地现状的基础上,用最小人均耕地面积和实际人均耕地面积的比值对某市耕地压力状况进行了分析,并运用回归摸型预测耕地压力的变化趋势,为缓解耕地压力,合理利用耕地资源提供依据。     

一种马尔可夫的非等间距多点灰色预测模型

针对非等间距单点灰色预测模型在处理多点变形预测时,没有考虑点与点之间的关联性和它们之间的相互影响,而且容易受建模数据随机扰动性影响这一问题,该文提出了一种基于马尔可夫的非等间距多点灰色预测模型。首先,结合某基坑的变形实测数据,建立非等间距多点灰色预测模型和非等间距单点灰色预测模型,通过两种模型预测结果对比验证非等间距多点灰色预测模型在处理多点变形预测问题上的优越性,然后运用马尔可夫模型建立状态转移概率矩阵对预测结果进行修正,最后建立基于马尔可夫的非等间距多点灰色预测模型。结果表明,基于马尔可夫的非等间距多点灰色预测模型的拟合及预测精度更高,适应性更强,更符合实际变形情况,具有实际参考价值。     

基于灰色-马尔柯夫链预测模型的耕地需求量预测研究

讨论了耕地总量预测的方法，在分析现有耕地预测方法的基础上，针对灰色GM(1，1)预测与马尔柯夫链预测的优点和不足，提出了基于灰色一马尔柯夫链的耕地需求量预测模型，并以湖北省耕地需求量为例，时该模型进行了实例验证和应用。     

灰色马尔可夫模型在建筑物沉降预测中的应用研究

建筑物作为一个特殊的物体,必须正确预测其变形发展趋势,灰色GM(1,1)模型由于自身的局限性使其在沉降预测中显得方法单一。本文提出一种预测模型,灰色马尔可夫模型,该模型结合了灰色模型和马尔可夫模型的优点,共同来判断建筑物的发展趋势,并通过实例来验证该方法的可行性。     

1990—2019年石漠化区耕地时空特征及成因分析——以富源县为例

针对石漠化区耕地变化研究存在时间、空间尺度有限的问题,本文以富源县为例,基于1990、2000、2010和2019年4期的Landsat遥感数据,应用多特征与随机森林相结合的分类方法提取耕地,运用耕地覆盖度、耕地类型转化、坡度分区统计分析了近30年(1990—2019年)耕地时空变化特征,并讨论了耕地变化的原因。结果表明,1990—2019年富源县耕地面积呈先增加(1990—2010年)后减少(2010—2019年)的态势;耕地面积主要来源和转化类型均以林地和草地为主,林地最多;主要分布在北部5个石漠化面积较少的乡镇,以缓坡区为主;耕地覆盖度呈现低-高-低的过程,陡坡区耕地变化率在不同时段差异明显。近30年富源县耕地变化是在石漠化独特的地理环境下,由人口、经济、政策、交通等因素共同作用而形成的。本文的结论可为评估石漠化区域生态安全和粮食安全提供数据支撑。     

基于 Markov 理论的加权非等距GM（1，1）预测优化模型

背景值的构造方法是影响加权非等距GM(1,1)预测模型的精度和适应性的关键因素。文中通过等分函数法构造新的背景值对传统的加权非等距GM(1,1)模型进行优化,优化后的模型使其同时适应于高增长指数序列和低增长指数序列,提高传统模型的预测精度和适应性能力。但是优化后的模型依然易受建模数据随机扰动影响。马尔科夫(Markov)模型具有削弱建模数据的随机扰动性的优势。基于此,将优化的加权非等距GM(1,1)模型和Markov理论有机结合,构建优化的加权非等距Markov-GM(1,1)预测模型。最后,结合秀山湖二期工程的变形实测数据,运用新陈代谢的计算模式进行预测验证。结果表明:优化的加权非等距Markov-GM(1,1)预测模型的拟合和预测精度都优于传统的加权非等距GM(1,1)预测模型,新的预测模型的适用性更强,具有实际的参考价值。     

基于人工蜂群CA模型的南京市土地利用变化模拟与预测

以南京市为例,构建人工蜂群元胞自动机（CA_ABC）模型,对2000—2007年的土地利用变化进行模拟以实现CA_ABC模型的校正,并以2007—2015年的土地利用变化为案例,验证该模型的有效性。模拟结果总体精度（OA）2007年为87.79%,2015年为80.61%;模拟结果的品质因数（FOM）2007年为21.23%,2015年为19.25%。基于CA_ABC模型和马尔可夫链预测未来城市土地总量,对南京市2025和2035年的土地利用格局进行了预测,对城市扩张和生态用地被侵占现象进行分析。模型预测结果表明,未来20年的城市扩张主要以牺牲耕地和林地为代价,2025和2035年80%的城市扩张面积来源于对耕地面积的侵占,17%的城市面积扩张是由2015年的林地转换得到的。研究表明,准确模拟、预测未来城市格局及评估城市扩张能够对生态用地侵占,以及为决策者合理规划城市、推动城市可持续发展提供帮助。     

基于半变异函数的土壤有机碳空间预测方法

基于半变异函数原理,通过GS+和Variowin确定最优模型,对土壤有机碳进行空间预测,同时与反距离加权方法的空间插值结果进行预测精度和模型拟合效果对比。结果表明,基于半变异函数的土壤有机碳空间插值的均方根误差RMSE最小,比反距离加权方法提高了14%,预测精度和空间模拟效果要高于反距离加权方法的预测结果。基于半变异函数的空间插值方法要更适合土壤有机碳数据的空间预测,为其他土壤数据空间准确预测提供支持。     

地籍测绘

CH20041945基于灰色-马尔柯夫链预测模型的耕地需求量预测研究=Prediction of Gross Arable Land Based on Grey-Markov Model/刘耀林,刘艳芳,张玉梅(武汉大学资源与环境科学学院)∥武汉大学学报·信息科学版．- 2004,29(7)．-575-579,596 讨论了耕地总量预测的方法,在分析现有耕地预测方法的基础上,针对灰色GM(1,1)预测与马尔柯夫链预测的优点和不足,提出了基于灰色-马尔柯夫链的耕地需求量预测模型,并以湖北省耕地需求量为例,对该模型进行     

基于混沌时间序列的桥墩沉降预测

跨海大桥因船体撞击、移动车辆荷载、河水冲刷等因素的作用,桥墩的沉降变形表现为非线性特征。因此,首先对桥墩的沉降时间序列求取延迟时间τ和嵌入维数m,并采用最大Lyapunov指数证明该时间序列具有混沌特性;然后根据求取的参数建立加权零阶局域预测模型和加权一阶局域预测模型分别对沉降时间序列进行预测。算例结果表明,加权一阶局域预测模型具有较高的预测精度,且混沌局域预测法不适合做长期预测,但可做短期预测。     

地理加权回归建模结果不确定性度量与约束方法EI北大核心CSCD

作为一种经典局部加权最小二乘方法,地理加权回归建模一直受样本空间稀疏及预测变量局部共线性等因素困扰,导致建模结果不确定性呈现空间异质。通过协方差传播定律构建后验标准差精度评价指标,本文提出了一种地理加权回归建模结果不确定性度量与约束方法,并基于地表PM 2.5浓度遥感制图实例开展了验证。试验结果表明:不确定性约束后,不同参数下地理加权回归模型的拟合精度、基于样本/站点/区域的十折交叉验证精度均有改善;局部共线性导致的模型回归系数符号偏差问题得到了改正;模型预测结果奇异值及负值能被有效甄别,有效提升了地表PM 2.5浓度制图结果的可靠性。该不确定性度量与约束方法可有效保证地理加权回归模型估算结果的稳定性和有效性。     

基于粮食安全策略的耕地需求量预测研究--以湖北省为例

常见的耕地需求量预测方法主要是采用回归分析法、灰色预测法,缺乏对自然和社会因素的内在分析,忽略了国家粮食安全策略的影响。但是耕地保护与粮食安全之间存在着相当密切的联系,因此,本文基于国家粮食安全策略考虑进行耕地需求量的预测。结合国民经济发展及各用地部门需求,考虑规划期间耕地减少和增加的各种可能性,最终确定耕地需求的合理规模。     

土地利用规划中农作物单产预测的灰色-马尔可夫链方法

考虑到自然因素、社会因素对农作物单产影响的后效性,通过灰色系统建模,并应用马尔可夫链的状态转移概率矩阵,对农作物单产进行预测,其预测结果合理,产量年景基本正确。