基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形预测方法 被引量：13

1

作者 周兰庭 邓思源 +1 位作者 柳志坤 龚云柱 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期73-80,149,共9页

针对混凝土坝变形分析预测的复杂性,应用相空间重构思想和融合建模理念,提出了一种基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形分析预测方法。SSA-LSTM-GF方法利用奇异谱分析法(SSA)将变形实测数据序列分解为趋势分量、周期分量和剩余分量,并将剩余... 针对混凝土坝变形分析预测的复杂性,应用相空间重构思想和融合建模理念,提出了一种基于SSA-LSTM-GF的混凝土坝变形分析预测方法。SSA-LSTM-GF方法利用奇异谱分析法(SSA)将变形实测数据序列分解为趋势分量、周期分量和剩余分量,并将剩余分量视为噪声分量予以剔除;采用长短期记忆神经网络(LSTM)模型和高斯拟合(GF)算法分别进行周期分量和趋势分量的分析预测,并将二者结果进行叠加重构,得到最终预测结果。实例验证结果表明,SSA可以达到较好的数据分解和消噪效果,LSTM模型针对周期分量的预测性能优越,GF算法能够很好地实现趋势分量的拟合预测和部分信息的挖掘提取,LSTM模型和GF算法的成果重构效果良好,SSA-LSTM-GF方法具有一定的可行性和应用价值。 展开更多

关键词 混凝土坝 变形预测 序列分解 奇异谱分析法 LSTM模型 GF算法

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基于多重分形的混凝土重力坝水平位移波动分析 被引量：9

2

作者 周兰庭 柳志坤 龚云柱 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期76-84,共9页

为了更好地掌握大坝变形的长期行为和演变规律,在考虑位移与环境量相关性的前提下,将多重分形理论应用到大坝变形实测数据分析中。以某混凝土重力坝的变形分析为例,利用多尺度滑动时间窗消除由传统多重分形子区间划分产生的伪波动,通过... 为了更好地掌握大坝变形的长期行为和演变规律,在考虑位移与环境量相关性的前提下,将多重分形理论应用到大坝变形实测数据分析中。以某混凝土重力坝的变形分析为例,利用多尺度滑动时间窗消除由传统多重分形子区间划分产生的伪波动,通过多重分形去趋势相关性分析法(MF-DCCA)刻画位移与环境量相关性的多重分形特征,进一步利用多重分形非对称去趋势相关性分析法(MF-A-DCCA)分别对位移原序列、正趋势、负趋势进行波动性、非对称性和长程相关性分析,从位移整体波动和局部趋势两个层面描述了位移在环境量影响下的多重分形特征。分析结果表明,坝体变形性态较好,且位移多重分形特征受环境量影响明显,其中库水位的变化是导致该混凝土重力坝水平位移多重分形特征的主要原因。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 多重分形 MF-DCCA MF-A-DCCA 滑动时间窗 波动分析

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基于WA-LSTM-ARIMA的混凝土坝变形组合预测模型 被引量：18

3

作者 周兰庭 柳志坤 徐长华 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第1期124-128,共5页

针对混凝土坝变形实测数据序列的不规律性和预测精度欠佳等问题,基于复合建模思想提出一种基于WA-LSTM-ARIMA的大坝变形组合预测模型。首先通过小波多分辨率分析对原始监测序列进行多尺度分解,从中提取高频周期性分量、低频趋势性分量... 针对混凝土坝变形实测数据序列的不规律性和预测精度欠佳等问题,基于复合建模思想提出一种基于WA-LSTM-ARIMA的大坝变形组合预测模型。首先通过小波多分辨率分析对原始监测序列进行多尺度分解,从中提取高频周期性分量、低频趋势性分量和高频随机性分量;然后将去噪处理后的随机分量与高频周期性分量融合得到综合高频序列,并使用LSTM进行建模预测,对于低频趋势性分量则应用ARIMA模型进行预测,将两组预测结果叠加后即可得到最终的坝体变形预测结果;最后通过工程实例证明该模型所得预测值与实测值拟合较好,与传统的静态模型预测结果对比表明,该模型的预测精度更高。 展开更多

关键词 混凝土坝变形 小波分解 LSTM ARIMA 组合预测 预测精度

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大坝变形实测数据的多重分形特征解析方法 被引量：10

4

作者 周兰庭 柳志坤 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期18-24,共7页

为更好地分析大坝变形实测数据的波动特征进而评价变形的整体性态,以某混凝土重力坝的实测数据为凭,将多重分形理论应用于大坝变形性态分析中,利用MF-DFA、MV-MFDFA和A-MFDFA解析变形性态的多重分形特征及其非对称性。结果表明,无论是... 为更好地分析大坝变形实测数据的波动特征进而评价变形的整体性态,以某混凝土重力坝的实测数据为凭,将多重分形理论应用于大坝变形性态分析中,利用MF-DFA、MV-MFDFA和A-MFDFA解析变形性态的多重分形特征及其非对称性。结果表明,无论是多测点或单测点,实测序列均具有明显的多重分形特征,并且这种多重分形特征具有明显的非对称特性;实测序列从多测点到单测点、从整体波动到局部趋势均表现出良好的记忆性和长程相关性特征,在水位等大波动因素的影响下,该坝坝顶水平位移发展良好,大坝整体状态稳定。 展开更多

关键词 大坝位移 多重分形理论 滑动时间窗 MF-DFA MV-MFDFA A-MFDFA

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分形-V/S法在大坝位移安全监测资料分析中的应用 被引量：3

5

作者 柳志坤 周兰庭 《水电能源科学》 北大核心 2021年第5期97-101,共5页

大坝位移受多种因素的影响,其监测序列往往呈现明显的非平稳性。对此,基于分形理论将V/S分析法应用到大坝位移序列的长程趋势性分析中,剖析了位移序列的分形特性及演变规律,并基于Hurst指数和分形维数定量表征测点时间序列的内在特征,... 大坝位移受多种因素的影响,其监测序列往往呈现明显的非平稳性。对此,基于分形理论将V/S分析法应用到大坝位移序列的长程趋势性分析中,剖析了位移序列的分形特性及演变规律,并基于Hurst指数和分形维数定量表征测点时间序列的内在特征,据此评价大坝变形性态和安全状况,取得了较好效果。分析结果表明,位移序列虽然局部波动,但整体发展态势良好,且具有良好的记忆性和长程相关性,未来变化趋势将与过去保持一致,发展过程具有持久性,变形受确定性因素影响较大,变形以线弹性为主兼具随机性,测点位移状态基本稳定,并有朝稳定性方向发展的趋势。研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 大坝位移 时间序列 分形理论 V/S 性态分析 安全评价

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基于小波理论的混凝土坝变形PCA-IPSO-SVM预测模型 被引量：2

6

作者 柳志坤 周兰庭 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第7期185-189,195,共6页

混凝土坝变形实测数据往往具有较强的非线性和不确定性。首先通过小波软阈值法对监测数据进行去噪预处理,并根据大坝变形统计模型确定变形的影响因子;然后在SVM的基础上建立变形预测模型,为提高模型的有效性,将模型的输入量进行PCA降维... 混凝土坝变形实测数据往往具有较强的非线性和不确定性。首先通过小波软阈值法对监测数据进行去噪预处理,并根据大坝变形统计模型确定变形的影响因子;然后在SVM的基础上建立变形预测模型,为提高模型的有效性,将模型的输入量进行PCA降维处理,以降低因子间的相关性,并采用IPSO算法对SVM的参数进行寻优,建立了基于PCA-IPSO-SVM的组合预测模型。最后的实例应用表明该模型所得的预测值与实测值拟合较好,并与传统的单一SVM模型和BP神经网络预测结果进行对比,结果表明本文提出的方法具有较高的精度,在处理类似问题上具有较强的优势,为混凝土坝变形预测提供了一种新思路。 展开更多

关键词 混凝土坝 软阈值去噪 主成分分析 粒子群算法 支持向量机

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基于卡尔曼滤波、分形和LSTM的大坝变形趋势分析方法 被引量：9

7

作者 邓思源 周兰庭 柳志坤 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第5期121-126,共6页

为了实现对大坝变形趋势的合理分析,提出了一种融合卡尔曼滤波、分形理论和长短时记忆神经网络(LSTM)的大坝变形趋势综合分析方法。该方法利用卡尔曼滤波对原始观测数据进行降噪处理,采用分形理论中的R/S方法对大坝未来变形趋势进行定... 为了实现对大坝变形趋势的合理分析,提出了一种融合卡尔曼滤波、分形理论和长短时记忆神经网络(LSTM)的大坝变形趋势综合分析方法。该方法利用卡尔曼滤波对原始观测数据进行降噪处理,采用分形理论中的R/S方法对大坝未来变形趋势进行定性判断和解析,通过对滤波后数据建立LSTM定量预测模型,结合定性和定量的分析结果,实现大坝变形趋势的综合评判。实例分析结果表明,该方法能够较好地分析大坝变形趋势,对大坝监测数据的随机性和非平稳性具有较好的适用性,趋势分析和预测符合工程实际情况,为大坝的变形综合分析提供了一种新方法。 展开更多

关键词 大坝 卡尔曼滤波 分形 LSTM模型 变形预测 趋势判断

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大坝变形的XGBoost-LSTM变权组合预测模型及应用 被引量：10

8

作者 邓思源 周兰庭 +1 位作者 王飞 柳志坤 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第10期72-79,共8页

为了实现更高精度的大坝变形预报,提出了一种大坝变形的XGBoost-LSTM变权组合预测模型,即首先引入XGBoost模型和LSTM模型对大坝变形分别进行分析预测,然后采用变权组合方法将二者的分析预测结果进行有机融合,进而得到最终预测结果。以... 为了实现更高精度的大坝变形预报,提出了一种大坝变形的XGBoost-LSTM变权组合预测模型,即首先引入XGBoost模型和LSTM模型对大坝变形分别进行分析预测,然后采用变权组合方法将二者的分析预测结果进行有机融合,进而得到最终预测结果。以某混凝土重力坝为例,首先通过与随机森林、ELMAN以及逐步回归分析各模型的对比研究,论证了XGBoost与LSTM应用于大坝变形预测的优越性;进一步地,XGBoost与LSTM的变权组合预测效果相较于各单一模型取得了较大程度的提升,且相较于二者的等值赋权组合提升优势更加显著,变形预测结果与工程实际情况更加吻合,具有较好的适用性和可推广价值。 展开更多

关键词 大坝 XGBoost LSTM 变权组合 变形预测

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基于降雨资料的雨量预警指标阈值求解模型 被引量：5

9

作者 龚云柱 周兰庭 柳志坤 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期13-19,26,共8页

为保证雨量预警指标阈值在有效周期范围内发挥预警作用,通过分析现有雨量预警指标阈值的确定方法,提出了基于区域临界雨量法-降雨灾害同频率法-R/S分析法的雨量预警指标阈值求解模型。将该模型应用于江苏省泰兴市降雨时间序列的分析,对... 为保证雨量预警指标阈值在有效周期范围内发挥预警作用,通过分析现有雨量预警指标阈值的确定方法,提出了基于区域临界雨量法-降雨灾害同频率法-R/S分析法的雨量预警指标阈值求解模型。将该模型应用于江苏省泰兴市降雨时间序列的分析,对最大日降水量时间序列进行阈值确定、趋势分析,并用指标阈值进行预警验证。结果表明,该模型的雨量预警指标阈值确定结果相较单一模型更为准确,且具有一定的时效性,可为农村基层防汛预报预警提供参考。 展开更多

关键词 雨量预警指标阈值 趋势分析 区域临界雨量法 降雨灾害同频率法 R/S分析法 泰兴市

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基于优化ESMD-ICA的海面微弱目标检测 被引量：2

10

作者 唐建军 柳志坤 +2 位作者 梁浩 朱张勤 金林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期101-105,共5页

针对强海杂波背景下的海面微弱目标检测问题,提出基于优化ESMD-ICA的检测算法。利用小波模极大值去噪算法对信号预去噪,再采用优化ESMD-ICA去噪算法,最后用优化灰狼算法(GWO)改进的ELM模型对重构的去噪信号做预测。利用IPIX雷达实测数... 针对强海杂波背景下的海面微弱目标检测问题,提出基于优化ESMD-ICA的检测算法。利用小波模极大值去噪算法对信号预去噪,再采用优化ESMD-ICA去噪算法,最后用优化灰狼算法(GWO)改进的ELM模型对重构的去噪信号做预测。利用IPIX雷达实测数据验证新算法,实验证明:新算法在抑制海杂波前提下,未破坏信号的混沌性质,新预测模型的检测性能远胜于传统预测模型(BP神经网络)。新算法在去噪效果、模型训练与检测时间以及检测器稳定性等方面均表现良好,有利于算法广泛应用于实际工程。 展开更多

关键词 ESMD 小波模极大值去噪 灰狼算法 ELM IPIX

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完善会计电算化系统功能的思考

11

作者 柳志坤 《湖北邮电技术》 1999年第2期32-33,共2页

目前，许多企业已初步实现了财务会计电算化，这种会计电算化系统基本上只能提供原来由手工会计提供的一些传统会计报告，不能为现代企业经营控制和管理决策及时地提供有用的可靠信息，这就是我国企业会计电算化效率低下、效果不显著的... 目前，许多企业已初步实现了财务会计电算化，这种会计电算化系统基本上只能提供原来由手工会计提供的一些传统会计报告，不能为现代企业经营控制和管理决策及时地提供有用的可靠信息，这就是我国企业会计电算化效率低下、效果不显著的普遍现象，也是会计界和会计软件开发... 展开更多

关键词 会计电算化 企业 财务管理

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