基于改进变维分形理论的拱坝温度监测数据预测模型 被引量：7

1

作者 王英华 秦鹏 陈斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第12期33-35,共3页

目前用于温度监测数据预测的模型,对数据的长度有较强的依赖性,监测数据量较少时,预测效果不理想,在分形理论的基础上,尝试建立改进的变维分形预测模型,并以白莲崖拱坝温度监测数据为例进行分析、预测。结果证明,这种模型发挥分形理论... 目前用于温度监测数据预测的模型,对数据的长度有较强的依赖性,监测数据量较少时,预测效果不理想,在分形理论的基础上,尝试建立改进的变维分形预测模型,并以白莲崖拱坝温度监测数据为例进行分析、预测。结果证明,这种模型发挥分形理论有相似性的特点,克服了其他模型对数据长度的依赖性和噪声干扰对预测效果的影响,能较好应用于小数据量监测数据的预测,精度较高,有着良好的抗噪性。 展开更多

关键词 改进变维分形 拱坝温度数据预测 小数据量

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利用马尔科夫链修正的变维分形模型及其应用 被引量：3

2

作者 叶伟 马福恒 周海啸 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期111-115,共5页

以往的预测模型对数据长度有较强的依赖性,且数据出现较强的非线性时,将增加预测的复杂程度。为使监测数据呈现出一定的线性关系,基于分形理论,将常维分形改进为变维分形,并据此建立相应的数学模型,通过短期监测数据进行预测。考虑到变... 以往的预测模型对数据长度有较强的依赖性,且数据出现较强的非线性时,将增加预测的复杂程度。为使监测数据呈现出一定的线性关系,基于分形理论,将常维分形改进为变维分形,并据此建立相应的数学模型,通过短期监测数据进行预测。考虑到变维分形得到的预测结果不可避免地存在一定的波动误差,对此,利用马尔科夫链(Markov)无后效性的特点对预测结果进行修正,从而提高预测精度。以西溪水库的监测资料数据为样本,建立其马尔科夫链-变维分形预测模型,结果显示最大误差修正值可达0.89%,占原预测误差的67.9%,表明利用马尔科夫链修正的变维分形模型能有效地减小误差,提高预测精度。 展开更多

关键词 大坝安全监测 变维分形 马尔科夫链 误差修正

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岩质高边坡监测数据的改进变维分形预测模型 被引量：4

3

作者 秦鹏 秦植海 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期90-94,共5页

针对以往预测模型在数据少和噪音干扰下出现预测精度降低的问题,基于分形理论,尝试建立改进的变维分形预测模型,并以小湾工程边坡位移监测数据为例,选取D1、D2曲线作为预测模型的分形参数曲线,计算各曲线的分段分形维数,对位移进行预测... 针对以往预测模型在数据少和噪音干扰下出现预测精度降低的问题,基于分形理论,尝试建立改进的变维分形预测模型,并以小湾工程边坡位移监测数据为例,选取D1、D2曲线作为预测模型的分形参数曲线,计算各曲线的分段分形维数,对位移进行预测,并分别用灰色模型GM(1,1)和BP神经网络进行对比预测.结果证明,这种方法充分利用了分形理论自相似性的特点,抗噪性强,能较好地应用于小数据量监测数据的预测,并且精度较高,有着良好的应用前景. 展开更多

关键词 改进变维分形 边坡监测 预测 小数据量

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两种特殊的变维分形及其在海洋石油领域的应用 被引量：1

4

作者 付昱华 《中国海上油气（工程）》 2002年第4期25-27,共3页

讨论2种特殊的变维分形:分形中的分形与分形中的高阶函数。原有的分形(一阶分形)模型为:N=C/rD;如果D=C′/rD′,则出现分形中的分形或二阶分形。用同样方法可以定义更高阶的分形。类似地可以定义高阶函数(函数中的函数),例如原有的正弦... 讨论2种特殊的变维分形:分形中的分形与分形中的高阶函数。原有的分形(一阶分形)模型为:N=C/rD;如果D=C′/rD′,则出现分形中的分形或二阶分形。用同样方法可以定义更高阶的分形。类似地可以定义高阶函数(函数中的函数),例如原有的正弦函数(一阶正弦)为:N=sin(kr+b);如果k=sin(k′r+b′),则出现正弦函数中的正弦函数或二阶正弦函数。用同样方法可以定义更高阶的正弦函数。当分形模型中的D值等于高阶函数时,则出现分形中的高阶函数。文中用实例讨论了分形中的分形与分形中的高阶函数的应用。 展开更多

关键词 变维分形 海洋石油 应用 函数 高阶函数 分形

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变维分形模型预测台风路径 被引量：1

5

作者 付昱华 《中国海洋平台》 1999年第2期22-25,共4页

应用分形分布模型Ｎ＝Ｃ／ｒ＾Ｄ的推广形式，即连续主分形（分维数Ｄ是ｒ的连续函数，而不是常量）预测我路径，方法简便晚行。这个模型，即可分别独立地预测未来台风路 经和纬度。对８００７号台风的预测获得了满意的结果。

关键词 变维分形 台风路径 预测 模型

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基于变维分形的公路隧道围岩空间分布特征探讨 被引量：1

6

作者 蓝宇骋 袁荷娟 +1 位作者 吴铸 锁沛斯 《西部交通科技》 2020年第7期136-139,165,共5页

公路隧道围岩是由地质环境的多种因素共同作用的结果,且因子之间往往存在叠加效应与耦合作用,它们共同推动了隧道围岩的演化与发展,进而控制着不同围岩级别的空间分布。文章以滇西保泸高速公路老营特长隧道为例,基于分形理论,运用变维... 公路隧道围岩是由地质环境的多种因素共同作用的结果,且因子之间往往存在叠加效应与耦合作用,它们共同推动了隧道围岩的演化与发展,进而控制着不同围岩级别的空间分布。文章以滇西保泸高速公路老营特长隧道为例,基于分形理论,运用变维分形方法,对隧道围岩与地质环境影响因子的关系进行了量化分析。研究结果表明:隧道围岩分布与断层、水系、地层岩性的因子间均呈现变维分形特征,且均呈2阶累计和分形分布;断层与Ⅴ类围岩的分维值最大,D2=1.4996,断层对隧道Ⅴ类围岩分布的控制最为复杂,影响程度最大;Ⅳ类围岩分布对水系特征最敏感,D2=1.4923;地层岩性对Ⅲ类围岩分布的贡献最大,D2=1.4644。总之,累计和变换分形的阶数及分维值的大小,能够从分形角度反映出不同围岩级别对地质环境各影响因素的敏感程度,为深入研究隧道围岩的空间分布特征提供了思路。 展开更多

关键词 公路隧道 隧道围岩分级 隧道地质环境 变维分形理论 GIS

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变维分形在天堂山拱坝封拱后温度回升预测中的应用

7

作者 段峰虎 罗日洪 《广东水利水电》 2017年第4期13-16,共4页

拱坝封拱后产生温度应力可能导致裂缝,通过对数据进行处理,建立封拱后温度回升变维分形预测模型,计算每段的分形维数,拟合反推预测值。以天堂山拱坝施工期温度监测数据为例进行分析和预测,结果表明,采用变维分形理论对拱坝施工期温度监... 拱坝封拱后产生温度应力可能导致裂缝,通过对数据进行处理,建立封拱后温度回升变维分形预测模型,计算每段的分形维数,拟合反推预测值。以天堂山拱坝施工期温度监测数据为例进行分析和预测,结果表明,采用变维分形理论对拱坝施工期温度监测数据进行预测是可行的,并且具有较高的精度,可以满足工程要求。 展开更多

关键词 变维分形 监测 封拱温度回升预测

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海洋工程中的分维与分形 被引量：1

8

作者 付昱华 《中国海洋平台》 1994年第6期10-14,4,共6页

讨论分维与分形在海洋工程中的应用。本文用已有的分形方法(其中分维数为常量)处理了某些海洋环境问题。对于复杂的海洋工程问题,本文提出变维分形的概念(D=f(r)),亦即分维数D不是常量,而是特征线度r的函数。应用变维分形的方法描述了... 讨论分维与分形在海洋工程中的应用。本文用已有的分形方法(其中分维数为常量)处理了某些海洋环境问题。对于复杂的海洋工程问题,本文提出变维分形的概念(D=f(r)),亦即分维数D不是常量,而是特征线度r的函数。应用变维分形的方法描述了海工结构的几种变形和应力状态。 展开更多

关键词 分维 分形 变维分形 海洋工程

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长江黄河含沙量垂线分布的分形研究 被引量：13

9

作者 倪志辉 张绪进 胥润生 《人民长江》 北大核心 2011年第19期73-76,94,共5页

为了从流体内部结构入手分析挟沙水流含沙量分布,以长江、黄河实测资料为例,从分形标度的角度出发,探讨了天然河道含沙量垂线分布的规律。研究结果表明:天然河道含沙量垂线分布呈二阶累计和变维分形现象,分维数可以反映含沙量垂线分布... 为了从流体内部结构入手分析挟沙水流含沙量分布,以长江、黄河实测资料为例,从分形标度的角度出发,探讨了天然河道含沙量垂线分布的规律。研究结果表明:天然河道含沙量垂线分布呈二阶累计和变维分形现象,分维数可以反映含沙量垂线分布的均匀程度,分维数越大,含沙量垂线分布越均匀;长江含沙量垂线分布的分维数(绝对值)要小于黄河的分维数,并且同一条河道的不同位置分维数不同;含沙量垂线分布的分维数大小与泥沙粒径、水深等有关。 展开更多

关键词 变维分形 分形维数 含沙量 垂线分布 长江 黄河

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长江重庆主城段河流长度分维数与洪水的关系 被引量：5

10

作者 吴立春 倪志辉 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期1042-1045,1057,共5页

应用分形理论对长江重庆主城段进行了分形标定。研究表明:长江重庆主城段河流长度具有二阶分维特性;河流长度分维数可以反映河道的弯曲程度,分维数越大,河道越弯曲;在同一河段,河流长度分维值越大,河流的泄洪能力越差,洪水发生的可能性... 应用分形理论对长江重庆主城段进行了分形标定。研究表明:长江重庆主城段河流长度具有二阶分维特性;河流长度分维数可以反映河道的弯曲程度,分维数越大,河道越弯曲;在同一河段,河流长度分维值越大,河流的泄洪能力越差,洪水发生的可能性和洪水的强度越大。 展开更多

关键词 分形维数 变维分形 洪水

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长河段河床纵剖面分形特征研究 被引量：2

11

作者 倪志辉 王伟 吴立春 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第7期58-65,72,共9页

以长江干流水富至朱沱段为研究对象,建立一维非恒定分形数学模型,将研究河段分作3段,以岷江、沱江汇流口作为分界,计算各分段河道纵剖面分维数。研究表明:纵剖面分维数呈二阶分维特性,且整体分维数小于分段分维数;整体分维数不等于各分... 以长江干流水富至朱沱段为研究对象,建立一维非恒定分形数学模型,将研究河段分作3段,以岷江、沱江汇流口作为分界,计算各分段河道纵剖面分维数。研究表明:纵剖面分维数呈二阶分维特性,且整体分维数小于分段分维数;整体分维数不等于各分段分维数算术平均值;纵剖面分维数随流量增大而不断减小;各分段河道纵坡降随纵剖面分形维数的变化形态类似波形。 展开更多

关键词 航道工程 纵剖面 非恒定流 分形维数 变维分形 数值模拟

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分形理论在货运量预测中的应用探讨 被引量：4

12

作者 聂伟 邵春福 +1 位作者 杨励雅 牛学军 《物流技术》 2007年第2期104-106,109,共4页

在已有研究的基础上,提出了一种新的分形预测模型——等长度递补变维分形模型。首先阐述了等长度递补变维分形模型的基本原理;然后利用该模型对1990年～2004年我国货运量进行了预测,并利用后验差方法分析了模型的精度;最后利用模型预测... 在已有研究的基础上,提出了一种新的分形预测模型——等长度递补变维分形模型。首先阐述了等长度递补变维分形模型的基本原理;然后利用该模型对1990年～2004年我国货运量进行了预测,并利用后验差方法分析了模型的精度;最后利用模型预测了2005年～2010年我国货运量及其构成(铁路、公路和水运各自所占比重)。 展开更多

关键词 分形理论 货运量预测 等长度递补变维分形模型 货运量构成

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黄河流域干旱时序分形特征及空间关系研究 被引量：4

13

作者 彭高辉 马建琴 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第5期38-40,共3页

根据黄河流域1470—2000年的干旱历史资料,基于分形理论,计算出流域各监测点的变维分形维数,并利用聚类分析的方法对维数进行分类。结合各监测点的干旱分形维数对分类结果进行分析,结果表明:大部分监测点的变维分形维数依次由大到小变化... 根据黄河流域1470—2000年的干旱历史资料,基于分形理论,计算出流域各监测点的变维分形维数,并利用聚类分析的方法对维数进行分类。结合各监测点的干旱分形维数对分类结果进行分析,结果表明:大部分监测点的变维分形维数依次由大到小变化,少数监测点的变维分形维数的变化较明显。变维分形维数波动较明显的地区主要集中在黄河流域中、上游地区,尤其集中在宁夏、陕西、山西等省区,而且这些地区出现连续2a以上干旱的频数明显高于其他地区。 展开更多

关键词 干旱 分形维数 变维分形 聚类分析

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分形学在大坝监测数据处理中的应用 被引量：7

14

作者 金永强 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1430-1432,共3页

直接应用分形分布模型难以分析某些大坝的监测数据,这是因为这些数据往往存在着一定的非线性关系。在这种情况下,文章借助于变维分形的概念,将数据进行一系列变换,使变换后的数据能近似地与一条直线相吻合,从而可以用一般的常维分形来处... 直接应用分形分布模型难以分析某些大坝的监测数据,这是因为这些数据往往存在着一定的非线性关系。在这种情况下,文章借助于变维分形的概念,将数据进行一系列变换,使变换后的数据能近似地与一条直线相吻合,从而可以用一般的常维分形来处理;工程实际说明,用变维分形技术来处理大坝数据具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 分形 大坝监测数据 非线性 变维分形

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基于分形方法的装备故障频数预测 被引量：1

15

作者 张天文 袁山增 +1 位作者 杨济淮 何红 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第2期63-66,共4页

针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测装备故障频数的分形方法。在介绍有关分形理论的基础上,针对实际应用中分形维数不恒定的问题,将变维分形的概念引入到装备故障频数预测中。通过分... 针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测装备故障频数的分形方法。在介绍有关分形理论的基础上,针对实际应用中分形维数不恒定的问题,将变维分形的概念引入到装备故障频数预测中。通过分形变换,采用各阶累计和的方法将原始数据变换后可以用分形分布来处理,进而构建变维分形的预测模型。利用建立的模型对装备故障频数进行了预测,实例验证其预测精度达到99.78%。结果表明,该方法对装备故障频数的预测具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 应用统计数学 分形方法 分形分布模型 装备故障频数 变维分形 频数预测

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长江上游河道剖面分维数与通航水力要素的关系 被引量：1

16

作者 倪志辉 李明伟 吴立春 《水运工程》 北大核心 2016年第6期116-124,共9页

通过对向家坝坝下宜宾—朱沱河段建立一维及二维非恒定-分形数学模型,研究该河段及局部滩段水流条件,利用累计和变维分形方法,得到河道纵剖面河流长度分形维数和河道横剖面河流宽度分形维数。在此基础上,探讨了河道纵剖面分维数和河道... 通过对向家坝坝下宜宾—朱沱河段建立一维及二维非恒定-分形数学模型,研究该河段及局部滩段水流条件,利用累计和变维分形方法,得到河道纵剖面河流长度分形维数和河道横剖面河流宽度分形维数。在此基础上,探讨了河道纵剖面分维数和河道横剖面分维数与通航水力指标的响应关系。研究结果表明:1)在宜宾—朱沱河段中,随着河道纵剖面分维数的减小,横剖面分维数逐渐变小。2)在满足最低通航流量要求情况下,宜宾—泸州段的纵剖面分维数的取值范围为-1.297^-1.049,泸州—朱沱段的纵剖面分维数的取值范围为-1.305^-1.032。3)在宜宾—朱沱河段中,某一流量下横剖面分维数值反映的是某断面的地形与该级流量的相关度,而滩段横剖面分维数反映的是全河段地形与流量过程的相关度。 展开更多

关键词 变维分形 非恒定流 通航水力指标 分维数 流速

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基于分形理论的目标航路预测 被引量：2

17

作者 张天文 袁山增 《指挥控制与仿真》 2008年第2期21-23,31,共4页

电磁干扰条件下解决断续航路预测问题对防空兵有效抗击空中目标至关重要。针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测航路的分形方法。在分形理论的基础上,研究了其用于目标断续航路预测的基... 电磁干扰条件下解决断续航路预测问题对防空兵有效抗击空中目标至关重要。针对包络灰预测方法预测精度较低和Verhulst灰色预测模型计算过程复杂的情况,提出了预测航路的分形方法。在分形理论的基础上,研究了其用于目标断续航路预测的基本思路,建立了基于分形的目标航路预测模型,并对模型进行了求解。最后,利用建立的分形模型对雷达丢失目标后的目标航路进行了预测,通过实例体现了分形方法在用于航路预测时的准确性、灵活性和易实现等特点。结果表明,用该法对断续目标航路的预测具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 分形理论 分形分布模型 航路预测 变维分形 电磁干扰

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用分形分布模型预测台风路径 被引量：4

18

作者 付昱华 《中国海上油气（工程）》 1999年第1期36-39,共4页

应用分形分布模型n=C/r^D的推广形式,即分段变维分形预测台风路径,方法简便易行。预测时不必考虑历史上出现过的相似路径,仅需根据某一台风的已知路径,建立2个独立的分段变维分形模型,1个代表已知路径的经度与时间的关系,另1个代表已知... 应用分形分布模型n=C/r^D的推广形式,即分段变维分形预测台风路径,方法简便易行。预测时不必考虑历史上出现过的相似路径,仅需根据某一台风的已知路径,建立2个独立的分段变维分形模型,1个代表已知路径的经度与时间的关系,另1个代表已知路径的纬度与时间的关系。根据这2个模型,即可分别独立地预测未来台风路径的经度与纬度。对8007号台风的预测获得了满意的结果。 展开更多

关键词 分形 变维分形 分段变维分形 台风 路径预测

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山区河流垂线流速分布类型的分形研究 被引量：4

19

作者 王俊 倪志辉 +1 位作者 吴立春 钟亮 《水运工程》 北大核心 2018年第11期131-137,共7页

根据长江上游螃蟹碛至火焰碛水道实测资料,对该河段水流垂线流速分布类型进行归纳;利用分形理论研究了"3"型垂线流速分布,并探讨流量、水位和河道横纵坡降对分形维数的影响。研究结果表明:研究河段垂线流速分布可分为"3&... 根据长江上游螃蟹碛至火焰碛水道实测资料,对该河段水流垂线流速分布类型进行归纳;利用分形理论研究了"3"型垂线流速分布,并探讨流量、水位和河道横纵坡降对分形维数的影响。研究结果表明:研究河段垂线流速分布可分为"3"型、"反3"型、"C"型、"反C"型、"1"型、"S"型、"7"型、"反S"型和"类指数"型,其中"3"型流速分布出现频率最高;"3"型垂线流速分布呈一阶累计和变维分形,其实质上是对数流速分布在多种因素作用下发生偏离的结果;垂线流速分布的分形维数与流量、水位和坡降成正相关,但三者对分形维数影响不大。 展开更多

关键词 山区河流 紊流 流速分布 变维分形 分形维数

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用分形方法预测石油股票价格和指数 被引量：19

20

作者 付昱华 付安捷 《中国海洋平台》 2002年第6期41-45,共5页

应用常维或变维分形模型N=C/rD(D为常量或变量)预测股票价格和指数。预测时先将原始数据进行一系列变换,从中选出一种变换,使变换后的数据能与分形模型符合良好。应用N的各阶累计和来构造系列变换,并给出辽河油田(0817)等股票价格及上... 应用常维或变维分形模型N=C/rD(D为常量或变量)预测股票价格和指数。预测时先将原始数据进行一系列变换,从中选出一种变换,使变换后的数据能与分形模型符合良好。应用N的各阶累计和来构造系列变换,并给出辽河油田(0817)等股票价格及上海和香港股市股票指数的预测实例。 展开更多

关键词 分形方法 预测 石油股票 常维分形 变维分形 股票价格 股票指数

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