确定性水文预报模型的实时校正

近二十年来,确定性水文预报模型发展很快,并且已经具备了一定的实用水平。然而,随着水文自动测报系统的建立,已经能够使人们在作业预报中源源不断地获得最新的信息。因此,在洪水预报中也应当充分利用这一新的有利条件,借助于必要数学手段,在现有确定性模型的基础上,使模型具备实时校正能力,这就是我们开展这项研究工作的问题所在。现就实时校正模型的建立及应用等分别介绍如下。在研究工作中,选用了三水源新安江模     

矿井涌水量灰色模型预测

对于仅具有涌水量动态观测数据,而缺乏其它水文地质基础资料的矿区地下水系统,利用灰色模型可以容易地对未来水量作出较为可靠的预报。本文扼要地介绍了这一方法,并用一实例加以说明。     

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……。     

常州市地面沉降灰色模型预测

地面沉降过程可视为有限体系,本文分析了常州市地面沉降动态特征,采用费尔哈斯特(Verhulst)生物繁殖模型,以监测资料为背景予以灰色系统理论处理和进行沉降旋回期或寿命预测。在地下水得到控制开采和回灌补给条件下,常州市地面沉降旋回期为60年,至2030年沉降速率超近于零,为常州市合理开发地下水,控制沉降灾害提供宏观中长期预测信息。     

灰色系统与神经网络组合模型在地下水水位预测中的应用

灰色GM(1,1)模型与人工BP神经网络对于预测非线性数列变化趋势都具有很好的适用性,但同其他预测方法一样也存在各自的局限性。本文采用灰色GM(1,1)模型与人工神经网络相结合的方法,对GM(1,1)模型预测结果进行了修正。以收集到的某地区1996～2006年的地下水水位埋深数据为算例,计算结果表明,经人工神经网络修正后的灰色系统的预测值比原预测值的预测精度有了很大提高。     

矿床灰色预测系统观

矿床是在漫长的时间、广阔的空间、复杂的介质中，由一定的成矿作用形成，赋存于地质环境发生局部性变异的地区。这种异常变化可分为地理、地球物理、地球化学三大类。它们概有各自的特殊性，又有相经的关联性。人们采用地质、地球物理、地球化学勘探方法获提的找矿信息，可以将其视为成矿作用在3个侧面的表现形式。显然，用现代灰色系统思想来分析，长期、复杂、多源的成矿作用是灰色动态过程；综合方法寻找矿床是地质找矿灰色系统工程，矿床形成和分布是多种控矿地质因素综合作用、相互关联、发展变化的灰色系统。因此，从矿床的预测的意义上说，就是对这个系统进行整体上的考察，揭示灰色成矿场的展布，以圈定矿床赋存的最有利部位。 在新的矿床预测方法的研究中，我们把灰色系统理论与地质、物探、化探方法相结合，提出了以已知矿床上建立的参考数列系为灰色子波，对研究区的比较数列系进行关联度扫描，从中圈定关联度异常，预测矿床赋存部位的矿床灰色预测法。在新疆哈密研究区作了隐伏铜镍矿床预测试验，证实了该方法具有矿床信息提取、综合处理、靶区优选、定位预测的功能，适用于大比例尺隐伏矿床预测。     

秦山核电站海堤沉陷灰色模型预测

本文利用灰色系统理论,处理了从１９８７年４月至１９９７年１１月的秦山核电站海堤沉降变形监测资料,据此进行了预测,取得了较好的效果。由此表明,灰色系统理论应用于工程预测和大型建筑物的变形监测中,建模方便、结果精度高。     

地下水水质系统的灰色预测

当代控制系统理论常用颜色的深浅来形容系统中信息量的多少。如白色表示该系统已知信息量充足,黑色则表示已知信息量缺乏。而介于黑与白之间,也就是部分信息已知、部分信息未知的系统,即为灰色系统。灰色系统建立的数学模型为连续的灰色微分方程模型;而对系统参数部分确知系统的现有其他建模方法,是用离散的数据列,建立按时间作逐段分析的差分递推模型。由于灰色微分方程所揭示的是系统发展变化的连续的长过程,所以它更加真实合理地描述了系统未来行为,并可以对系统发展变化趋势进行量化预测。灰色预测是基于灰色动态模型 GM(1,1)上的预测。     

地下水动态预测的灰色双控模型

地下水动态预测的灰色双控模型徐霞晴（江苏省连云港水文水资源勘测处）在地下水资源评价和预测中，由于地下水动态的变化受水文、气象、水文地质和人类活动等因素的影响，从而导致用于地下水动态预测的方法较多。在现有的众多预测方法中，对预测值及其变幅和预测方法大多...     

基于灰色模型的城市用水量预测

介绍灰色理论建模原理和模型参数辨识方法,并结合实例建立灰色GM(1,1)预测模型,运用残差检验与后验差检验2种方法对模型进行精度检验,其模型拟合精度达99％.用所建立的模型对某市2010-2013年城市用水量进行外推预测.结果表明,该灰色模型用于城市用水量预测,符合其灰色特性,通用性好,并且所需数据少,计算量适中,预测...     

灰色自记忆模型预测城市用水量

尝试将灰色系统理论中的GM(1.1)模型与自记忆性方程相结合,应用于城市用水量的预测中,取得了良好的预测精度.     

灰色位势识别算法在储层预测中的应用

本文详细介绍了灰色位势识别这一新颖的非线性多类模式识别的数学原理、算法思路及在XX气田储层预测中的应用，表明了该算法具有较好的非线性的识别归类效果，值得进一步研究推广。     

线性回归模型和灰色预测系统GM(1,1)模型在旱灾预测中的比较应用

为了比较不同预测方法在洛阳旱灾预测中精度和优缺点,根据1368—2016年河南干旱灾害发生时间及灾情统计数据,在分析河南省干旱灾变特点、规律和成因的基础上,建立线性回归模型和灰色预测系统GM(1,1)模型对干旱年份进行预测,利用回归模型理论,经Excel求解得到回归方程。该模型具有很高的精度,可以用来预测旱灾发生年份。利用灰色系统理论,建立GM(1,1)模型模拟洛阳市灾变年份,经Matlab求解得到时间响应序列函数。通过计算机仿真发现预测值和实测值拟合良好,具有很高的精度。最后对数据预测精度进行一个比较分析,得出结论:灰色建模和灰色预测在一些特定的情况下,是一种较一元线性回归预测精度更好的实用预测方法。     

灰色预测系统GM(1,1)模型在洛阳地区旱灾预测中的应用

灰色模型有严格的理论基础,最大的优点是实用,用灰色模型预测的结果比较稳定,不仅适用于大数据量的预测,也适应与数据量较小的预测,预测精度较高,无须像其他预测方法要么需要数据量大且规律性强,要么需要凭经验给出系数。目前,灰色模型GM(1,1)已广泛应用于工程技术、社会、经济、农业、生态、环境等各种系统的预测中。因适应贫信息,抗噪声能力强,显示出比传统预测方法更大的优越性,利用灰色系统理论,建立GM(1,1)模型模拟洛阳市灾变年份,经Matlab求解得到时间响应序列函数:^x(1)0(k+1)=1387.818e0.00905 k,Δ=0.002。通过计算机仿真发现预测值和实测值拟合良好,具有很高的精度。根据所建立的GM(1,1)模型以及模型分析,来预测未来洛阳市旱灾发生年份,得出结论洛阳在2142年、2162年、2181年、2201年出现旱灾情况,以期积极主动地采取措施进行防旱抗旱工作提供科学依据。     

BP神经网络-灰色系统联合模型预测软基沉降量

目前软基沉降预测多采用指数曲线和双曲线延伸法,其结果不够理想,神经网络在此方面的运用也存在一定的局限,虽然GM(1,1)模型在软基沉降预测领域已得到运用,但在已有的案例中所使用的等时距模型都没有明确说明所采用的插值方法。以深圳湾西部通道填海软基沉降预测分析为例,建立BP神经网络-灰色系统联合模型来探讨解决这一问题的方法。采用BP神经网络逼近非线性插值方法构建等时距时间序列数据,在此基础上建立沉降变形时间序列的GM模型,并建立相应的时间响应函数,预测沉降量。计算实例表明,该模型短期沉降预测结果比较准确,其最终沉降预测结果具有一定的工程参考价值。     

构建式流域实时水文预报系统关键技术研究

目前的水文预报模型很多,但都缺乏统一的模式。通过对水文预报模型的高度抽象,定义了水文预报模型的标准化接口,统一了各类水文预报模型的输入、输出、参数、状态,以及运行过程;在此基础上,实现了水文预报方案的标准化"构建"模式,即通过标准化水文预报模型的相互组合实现流域水文预报方案的标准化创建。基于以上关键技术,成功开发了构建式流域实时水文预报系统,并取得了良好的应用效果。     

非线性水文系统的实时预报方法比较研究

讨论了非线性水文系统的几个（水文学的和数学的）实时预报方法，数学方法包括回归分析，递推的回归模型和神经网络模型，两个实例计算结果显示了水文学预报方法和简单的回归方法的精度高于较复杂的数学方法，最后分析了该现象的原因。     

应用灰色过程模式方法进行储层参数的识别与预测

应用灰色过程模式识别与预测方法的目的是为了进行储层参数的识别与预测,识别储层的特征参数,预测有利含油气区块.灰色过程模式储层横向识别技术与以往的点模式识别有很大的不同,它是在点模式的基础上引入动态滑动提取法发展起来的,是在一定时窗间隔内,对时间序列求取多个子序列,通过求取这些子序列的特征参数来组成母时间序列的特征参数向量,在某一地震道提取特征参数时提取一系列的参数集,它比仅取一个平均值具有更好的三维地震特征表征能力.该方法还引进模糊理论与分形理论,使得对于裂缝等具有分形特征的储层物性参数描述更具有实际意义.并基于过井处的已知井建立预测模型进行井间外推预测,与已有钻井的实际地质情况吻合程度高,保证了预测的高精度.本文首次运用该方法对胜利油田义和庄区块碳酸盐岩古潜山储层进行裂缝、溶蚀孔洞发育带等预测,针对碳酸盐岩储层溶蚀和裂缝复杂的特点,通过提取灰色参数、模糊参数和分形维数等对非线性地质体具有较强表现能力的参数来作为预测的控制参数,是预测方面的尝试性进展.