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基于BFGS-FA优化的分数阶灰色模型的中长期负荷预测 被引量：10
1
作者 魏明奎 周全 +4 位作者 蔡绍荣 江栗 路亮 张致强 周步祥 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期270-276,共7页
针对部分灰色预测模型如GM(1,1)不满足新信息优先原则和整数阶灰色模型在扰动相等的情况下,解的扰动界随原始样本量的增大而增大,预测精度易受到输入样本波动而降低等问题,提出了一种采用BFGS-FA优化的分数阶灰色预测模型对中长期负荷... 针对部分灰色预测模型如GM(1,1)不满足新信息优先原则和整数阶灰色模型在扰动相等的情况下,解的扰动界随原始样本量的增大而增大,预测精度易受到输入样本波动而降低等问题,提出了一种采用BFGS-FA优化的分数阶灰色预测模型对中长期负荷进行预测。利用BFGS-FA寻优算法对分数阶灰色预测模型的阶数进行寻优,得到最优阶数的分数阶灰色预测模型。采用优化后的模型在MATLAB平台上对某地2010年至2012年的售电量进行仿真得到预测值,并将该方法与其他文献的方法进行了对比分析,研究结果表明基于BFGS-FA优化的分数阶灰色模型能提高中长期负荷预测的精度。 展开更多
关键词 分数阶灰色预测模型 BFGS-FA GM(1 1) 负荷预测 最优阶数
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分数阶累加多变量灰色模型FMGM(1,n)及应用 被引量：6
2
作者 罗佑新 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2688-2692,共5页
在分析单变量分数阶累加生成和累减生成的基础上,推导多变量分数阶累加生成的计算公式,建立多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1,n),给出基于最小二乘法估计模型参数。以分数阶数为设计变量,以最小平均相对误差为目标函数,建立优化模型,以Ma... 在分析单变量分数阶累加生成和累减生成的基础上,推导多变量分数阶累加生成的计算公式,建立多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1,n),给出基于最小二乘法估计模型参数。以分数阶数为设计变量,以最小平均相对误差为目标函数,建立优化模型,以Matlab为平台编写优化求解程序。多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1,n)模型是单变量的FGM(1,1)模型在多变量情况下的自然推广,旨在反映各变量间相互制约、相互促进的关系。最后给出了算例,算例表明本文所建模型的适应性、有效性。 展开更多
关键词 多变量分数阶累加灰色模型FMGM(1 n)模型 优化 最小二乘法 模型参数估计
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基于灰色关联协同效应权重配置的费用预测模型 被引量：2
3
作者 赵潞 方志耕 +3 位作者 于亮 张亚东 邱玺睿 华晨晨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1309-1319,共11页
费用预测是复杂装备成本管理的核心内容。在同类型复杂装备仅有少量样本信息的情况下,为提高估算预测精度,解决贫信息下费用影响要素筛选困难、要素间由于协同效应导致的权重分配不合理、费用预测误差较大等问题,提出了一种基于灰色关... 费用预测是复杂装备成本管理的核心内容。在同类型复杂装备仅有少量样本信息的情况下,为提高估算预测精度,解决贫信息下费用影响要素筛选困难、要素间由于协同效应导致的权重分配不合理、费用预测误差较大等问题,提出了一种基于灰色关联协同效应贡献度分配的要素权重配置方法。首先通过灰色关联度分析筛选相似样本及费用关键影响要素;然后,依据各要素在协同效应下对灰色关联度提高的贡献程度大小,参考Shapley值思想计算各要素的灰色比较关联重要性,以此确定权重;最后,构建相应的异阶参数灰色分数阶预测模型,对目标装备进行费用预测。通过与已有文献中的方法进行对比,结果表明所提方法有较高的预测精度且具有一定的适用性,能够挖掘小样本下费用影响要素间的潜在信息,更可以合理地分配要素权重,提高费用预测精度。 展开更多
关键词 复杂装备费用 协同效应 SHAPLEY值 灰色关联分析 灰色分数阶GM(0 N)模型
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基于灰色模型的沥青混合料低温指标预测 被引量：2
4
作者 朱运鼎 银花 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1104-1110,共7页
为综合考虑沥青低温性能对沥青混合料低温性能的影响,并实现对混合料低温性能的预测,采用弯曲梁流变试验及常规低温试验测定了5种沥青及其混合料的低温评价指标,并与约束试件温度应力试验结果进行了灰色关联分析,建立了分数阶灰色预测模... 为综合考虑沥青低温性能对沥青混合料低温性能的影响,并实现对混合料低温性能的预测,采用弯曲梁流变试验及常规低温试验测定了5种沥青及其混合料的低温评价指标,并与约束试件温度应力试验结果进行了灰色关联分析,建立了分数阶灰色预测模型.结果表明:沥青低温连续分级温度、玻璃态转变温度、脆点、不同温度下的蠕变速率和耗散能比对混合料低温性能影响较大;冻断温度和转折点温度FGM(1,4)模型的误差分别为1.83%和3.71%,精度为优,预测结果合理. 展开更多
关键词 沥青混合料 分数阶灰色预测模型 低温性能
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基于智能优化灰色模型的电子固废预测 被引量：2
5
作者 孙晓安 栾小丽 刘飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期536-542,共7页
针对已有电子固废产生量预测时存在的建模机理复杂、建模精度低等问题,提出一种分数阶多元灰色模型与神经网络补偿模型相混合的智能建模方法。利用粒子群算法对灰色模型的累加阶数以及背景值参数寻优,发挥灰色模型的最大性能;利用BP神... 针对已有电子固废产生量预测时存在的建模机理复杂、建模精度低等问题,提出一种分数阶多元灰色模型与神经网络补偿模型相混合的智能建模方法。利用粒子群算法对灰色模型的累加阶数以及背景值参数寻优,发挥灰色模型的最大性能;利用BP神经网络对灰色建模的误差进行补偿,提高固废产生量的预测精度;利用华盛顿州电子固废数据验证了所提方法的有效性。通过对电子固废产生量的精确估计,为电子固废回收的基础设施规划、回收流程优化等提供参考。 展开更多
关键词 电子固废预测 混合智能建模 分数阶多元灰色模型 BP神经网络 粒子群算法
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六种预测模型在北京市城市生态环境用水短期预测中的比较 被引量：9
6
作者 黄天意 周晋军 +1 位作者 李雅君 李英杰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第3期119-133,共15页
针对城市水资源短缺和城市生态环境需水研究的迫切性,选用6种预测模型开展城市生态需水预测研究。为探究适合北京市城市生态环境用水预测的模型,以中国城市统计年鉴2004—2019年的北京市相关统计数据为基础,在时间序列预测方法上比较了... 针对城市水资源短缺和城市生态环境需水研究的迫切性,选用6种预测模型开展城市生态需水预测研究。为探究适合北京市城市生态环境用水预测的模型,以中国城市统计年鉴2004—2019年的北京市相关统计数据为基础,在时间序列预测方法上比较了灰色模型、分数阶灰色模型,在系统分析预测方法上比较了多元线性回归、主成分回归、BP神经网络和灰色神经网络方法。总结并归纳了城市生态环境用水量的概念和计算方法,分析和选取6种不同模型的输入变量,分别开展模型的训练和测试模拟,2004—2016年为训练期,2017—2019为测试期。通过交叉检验得出各类模型预测结果的得分,结果显示分数阶灰色模型得分为0.081 4,优于其他5种模型的得分,说明该模型在六种方法中对北京市城市生态环境用水短期预测的适用性较好。利用分数阶灰色模型对北京市未来2 a的城市生态环境用水进行预测,2021和2022年生态环境用水量分别为19.79亿m^(3)和22.16亿m^(3)。北京市的城市生态环境用水在未来短期时间内将保持高速增长的趋势。 展开更多
关键词 城市生态环境用水 需水预测 分数阶灰色模型 多元线性回归模型 BP神经网络模型 灰色神经网络模型 水资源
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中国东中西部地区天然气需求影响因素分析及未来走势预测 被引量：33
7
作者 王建良 李孥 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期149-158,共10页
中国东部、中部和西部地区因生态环境、经济发展、资源状况等存在着差异性,影响天然气需求的因素也有所不同。为了充分认识上述差异性,利用灰色关联度模型从GDP、产业结构、环保机制、城镇化率、人口密度、能源消耗强度、能源消费结构等... 中国东部、中部和西部地区因生态环境、经济发展、资源状况等存在着差异性,影响天然气需求的因素也有所不同。为了充分认识上述差异性,利用灰色关联度模型从GDP、产业结构、环保机制、城镇化率、人口密度、能源消耗强度、能源消费结构等7个影响因素中,筛选出对上述各区天然气需求影响较大的3个核心因素,分析其与天然气消费量之间的内在联系,进而建立分数阶GM(1,N)模型,对各区域的天然气需求量进行预测。研究结果表明:(1)对东部地区天然气需求影响最大的3个因素依次为能源消费结构、GDP和城镇化率,中部地区依次为GDP、能源消费结构和城镇化率,西部地区则依次为城镇化率、产业结构和人口密度;(2)东部地区在规划天然气消费政策方面要着重加强对能源消费结构的调整,中部地区要着重调控经济发展与能源消费之间的关系,西部地区则应加快城镇化建设,以此带动天然气消费量的增长;(3)基于3个核心因素建立的分数阶GM(1,3)模型能够很好地拟合历史需求量数据,具有良好的预测性能;(4)预测2020—2025年中国东中西部地区天然气需求量均呈稳步上升趋势,但受能源改革及外部经济环境的影响,增速均会有所下滑,并在2025年分别达约2440×10~8 m^3、640×10~8 m^3和1000×10~8 m^3,届时全国的天然气需求量将达4080×10~8 m^3。 展开更多
关键词 中国 天然气 需求 影响因素 需求量预测 灰色关联分析 分数阶灰色模型 政策
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基于小波包能量熵的电池剩余寿命预测 被引量：21
8
作者 陈琳 陈静 +2 位作者 王惠民 韦海燕 潘海鸿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1827-1835,共9页
电池剩余寿命(RUL)预测对电池健康管理至关重要。该文针对传统电池RUL预测过于依赖电池容量而容量数据难以直接获取的问题,提出对可直接在线测量的电池放电电压进行小波包能量熵(WPEE)提取替代容量表征电池退化。此外,利用提取的WPEE建... 电池剩余寿命(RUL)预测对电池健康管理至关重要。该文针对传统电池RUL预测过于依赖电池容量而容量数据难以直接获取的问题,提出对可直接在线测量的电池放电电压进行小波包能量熵(WPEE)提取替代容量表征电池退化。此外,利用提取的WPEE建立分数阶灰色退化模型(FGM)融合改进无迹粒子滤波(AUPF),构建FGM-AUPF算法框架,最终实现电池RUL预测。实验结果表明,该文构建的FGM-AUPF算法框架分别利用电池放电电压WPEE和容量作为退化表征量,均能准确地预测电池RUL,且用电池放电电压WPEE预测得到的结果相对误差不大于5.96%。 展开更多
关键词 电池剩余寿命 小波包能量熵 分数阶灰色退化模型 无迹粒子滤波
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中国铝土矿的供应安全评价 被引量：18
9
作者 任晓娟 范凤岩 +1 位作者 柳群义 樊礼军 《中国矿业》 北大核心 2019年第7期52-59,共8页
中国作为氧化铝、原铝生产消费大国,铝土矿资源贫乏、长期供应不足,供应安全形势严峻。因此针对我国铝土矿供应安全状况评价以及未来供应趋势的判断非常必要。本文利用2000~2018年的数据从资源禀赋安全、国内供需安全、进口市场安全三... 中国作为氧化铝、原铝生产消费大国,铝土矿资源贫乏、长期供应不足,供应安全形势严峻。因此针对我国铝土矿供应安全状况评价以及未来供应趋势的判断非常必要。本文利用2000~2018年的数据从资源禀赋安全、国内供需安全、进口市场安全三个方面出发,建立中国铝土矿供应安全评价指标体系,利用熵权-TOPSIS法对2000~2018年铝土矿的安全趋势进行评价,并基于评价结果运用分数阶算子灰色模型对未来的安全趋势进行预测。结果表明:2000~2002年我国铝土矿供应较安全,2003~2005年我国铝土矿供应基本安全,2006~2018年我国铝土矿供应较危险,2019~2023年我国铝土矿供应仍然较危险。 展开更多
关键词 铝土矿 供应安全 熵权-TOPSIS法 分数阶算子灰色模型
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