灰色系统理论的优化方法及其在卫星钟差短期预报中的应用

通过利用灰色系统理论对卫星钟差进行预报研究,论述了灰色GM(1,1)模型的建立、计算及原点精度检验方法,并结合实例给出一种模型优化的途径,即参数优化法。计算结果表明,参数优化法可以提高卫星钟差短期预报的精度。     

用固化剂GX08加固杭州海湖相软土的强度特性研究

为了验证固化剂GX08加固杭州海湖相软土的效果及考察有机质对水泥固化的不利影响,对固化土的强度特性进行了试验研究。结果表明,有机质的添加会显著阻碍固化土强度的增长,而固化剂GX08能有效增强固化土的强度;固化土强度与有机质含量存在二次函数关系,与水泥掺量呈线性关系,与固化剂GX08掺量和龄期都以对数函数的形式相关;将总灰水比C/W用于固化土强度模型的建立,通过对试验数据的分析与整理,建立了同时考虑固化土中有机质含量、水泥掺量、固化剂掺量和龄期影响的固化土综合强度预测模型。最后对模型进行了推广使用,验证了模型的适用性。     

用灰色与周期残差迭加模型推测地下水位未来动态

为了正确认识震前地下水位异常,掌握其地动态变化,本文建立了灰色与周期残差迭加模型,以期推测地下水位未来的动态变化。     

基于灰色理论的场地卓越周期的计算

本文以灰色理论为基础，提出了考虑砂土液化影响，对场地类别进行灰色评判的方法，得出了计算场地与标准场地的关联度向量，由此最终导出了卓越周期的计算公式。     

柳州汛期洪涝长期预报的灰色模型

通过对汛期洪涝的环流形势及其前期的环流形势与异常气候的分析,认为洪涝的形成是复杂的,有着很多不确定的因素,所以洪涝应属于灰色系统的范围,应用灰色系统的理论建立灰色预测方程作汛期洪涝的长期预报。     

影响杭州人体舒适度的城市因素分析

城市的热环境与城市因子之间有某种必然的联系,为了研究两者之间的关系,本文以人体舒适度为研究视角,分析影响人体舒适度变化的主要城市因子。该研究首先采用了热气候指数法计算1980—2017年杭州夏季高温不舒适日数,并统计其变化趋势。运用熵权优化的灰色关联度模型,确立各影响因子的权重,分析城市化因子与高温不舒适日数之间的关联关系。结果表明:(1)38年来,杭州高温不舒适日数的平均为30.6 d,气候倾向率为6.87 d·(10 a)~(-1),呈现显著上升趋势。年代际变化特征表明,高温不舒适日数主要集中在7、8月,并在1992—1993年高温不舒适日数发生由少到多的突变。(2)灰关联熵结果显示,在十二个指标因子中,第二产业占地区生产总值比重所占权重最大,公路客运量所占权重占第二位,所占权重最小的是人口密度。(3)公路客运量和第二产业占地区生产总值比重与高温不舒适日数的关联度均成强度相关联,而园林绿地面积、建成区绿化覆盖面积、人口密度等剩下的十个因子均成中度相关联。综上所述,灰色理论在多因子关联系统预测中具有优越性,能够有效分析影响高温不舒适日数的主要城市因子,在实际应用中具有一定价值。     

基于FY-3B/VIRR数据的济南市城市热岛效应与影响因素分析

热岛效应是城市发展过程中的热点社会问题之一。研究以济南为例,基于 FY－3B/VIRR数 据,应用改进型 Becker和 Li “分裂窗” 算法获得遥感地表温度数据;采用热岛强度指数与热岛比例指数,定量分析济南市2013—2020年城市热岛效应的时空变化特征;从自然与社会经济角度,采用灰色关联度分析法,定量评价城市热环境的影响因素对城市热岛效应变化的贡献度。结果表明：1）改进型 Becker和 Li “分裂窗” 算法在济南市有较好应用,与国家级地面气象观测站 “0 cm地表温度” 实测数据线性拟合决定系数 R2 为 0.89。2）热岛区域面积年际变化呈现先增加后减小逐渐平稳的变化趋势,冷岛区域变化特征与热岛区域明显相反。3）夏季热岛区域面积（35.3%）最大,秋季（22.5%）次之,春（11.5%）、冬（10.6%）两季基本持平。4）热岛空间格局以城镇聚合轴为主导驱动,呈现 “点－线” 式空间结构特点。5）热岛比例指数总体呈现下降趋势,2013 年（0.22）与 2014 年（0.24）属较轻热岛年份。6）总人口数与归一化植被指数是影响济南城市热岛效应的主要因素。研究对于加强济南市地表热环境的监测与评价,指导城市规划与生态城市建设具有一定意义。     

基于BP神经网络的宁波市台风灾情预估模型研究

选取1949—2015年间对宁波市影响较大、灾情记录完整的58个台风样本,基于灾损数据,采用灰色关联分析法建立台风灾情关联度,选取台风灾害致灾因子、台风灾情综合关联度,利用BP神经网络建立台风灾情预估模型。结果表明,利用台风灾情关联度评估台风灾情大小合理可用,台风灾害致灾因子与灾情评价指标及台风灾情综合关联度间均存在一定的相关性,利用BP神经网络预估模型对台风灾情预估效果较好,其中训练样本、测试样本的模拟值与实际值相关系数分别达到0. 94、0. 865,均通过了0. 01信度的显著性检验,训练集、测试集灾情级别预报一致率为85. 3%、77. 8%,相关研究成果可为政府决策部门的抗台减灾工作提供科学依据。     

鼻咽癌放疗后正常显示脑灰质的容积变化——基于体素的MR形态学研究

目的:探讨鼻咽癌患者放疗后全脑灰质体积的改变情况。方法:对20例接受过放射治疗的鼻咽癌患者及16例已确诊而未行放射治疗的鼻咽癌患者,进行全脑高分辨率T1WI扫描,采用基于体素形态测量学(VBM)方法,分析鼻咽癌治疗组与未治疗组脑灰质体积变化的差异。结果:与未治疗组比较,鼻咽癌治疗组双侧颞中回、左侧额上回、左侧枕下叶脑灰质体积显著减少。结论:鼻咽癌放疗后部分脑区脑灰质体积减少,VBM可早期发现常规MRI未显示的异常。     

基于随机森林算法的广州白云机场终端区雷暴潜势预报

利用2014—2015年夏季雷达资料获取雷暴发生有无数据,计算探空资料的对流指数与雷暴发生有无数据的灰色关联度,发现雷暴产生跟抬升凝结高度气压、850～700 hPa的温度和露点温度、风切变的关系最紧密。接着建立广州白云机场终端区内3类区域(离塔台中心8 km、50 km、100 km)的12小时随机森林分类模型,对不同区域的雷暴潜势进行预报和评估,发现终端区区域面积越大,雷暴发生样本比例越高,临界成功指数CSI、预报准确率AF、探测概率POD越来越高,虚假报警率FAR越来越低,表明预报出来的准确率越来越高。离塔台中心50 km和100 km区域的预报准确率AF和探测概率POD超过70%,对航空重要天气MDRS通报业务有指示作用。同时袋外错误率均低于1/3,随机森林算法的泛化性能好。