基于非等时距加权灰色模型与神经网络的组合预测算法 被引量：39

1

作者 韩晋 杨岳 +1 位作者 陈峰 李雄兵 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第4期408-419,共12页

非等时距预测算法在不等时间间隔序列的趋势分析与预测方面具有重要作用.在传统灰色预测理论的基础上,提出一种基于非等时距加权灰色模型和神经网络的组合预测算法.通过构建非等时距加权灰色预测模型,将原始数据序列的平均值作为累加序... 非等时距预测算法在不等时间间隔序列的趋势分析与预测方面具有重要作用.在传统灰色预测理论的基础上,提出一种基于非等时距加权灰色模型和神经网络的组合预测算法.通过构建非等时距加权灰色预测模型,将原始数据序列的平均值作为累加序列初值,将连续累积函数的积分面积作为背景值,对累加序列进行加权处理,以真实反映时间序列发展对预测结果的影响.在此基础上,引入BP神经网络对灰色预测的残差序列进行修正,进一步提高了预测精度.经算例验证,该算法预测精度达到1级,且高于类似算法. 展开更多

关键词 预测 非等时距 灰色模型 加权 神经网络 残差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

不等时距灰色Verhulst模型及其在沉降预测中的应用 被引量：26

2

作者 偶昌宝 俞亚南 王战国 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期63-65,共3页

在分析全过程沉降量与时间的关系、Verhulst模型的特点以及沉降观测数据有时出现非连续性特点的基础上,通过在区间上求积分给出模型背景值的一个确切的计算公式,提出了预测今后不同时刻沉降量的不等时距灰色Verhulst模型.工程实例分析表... 在分析全过程沉降量与时间的关系、Verhulst模型的特点以及沉降观测数据有时出现非连续性特点的基础上,通过在区间上求积分给出模型背景值的一个确切的计算公式,提出了预测今后不同时刻沉降量的不等时距灰色Verhulst模型.工程实例分析表明,灰色 Verhulst模型的预测精度较高,具有良好的适应性. 展开更多

关键词 灰色verhulst模型 沉降 预测 背景值 不等时距

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非等时距加权灰色模型与神经网络的轨道不平顺预测 被引量：28

3

作者 韩晋 杨岳 +1 位作者 陈峰 吴湘华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期81-87,共7页

对轨道不平顺的发展趋势进行有效预测,可以提高铁路线路养护的维修效率,保障行车安全。根据轨道不平顺的发展特性,提出一种基于非等时距加权灰色理论和神经网络法的组合预测方法。该方法通过构建非等时距加权灰色预测模型,将原始TQI序... 对轨道不平顺的发展趋势进行有效预测,可以提高铁路线路养护的维修效率,保障行车安全。根据轨道不平顺的发展特性,提出一种基于非等时距加权灰色理论和神经网络法的组合预测方法。该方法通过构建非等时距加权灰色预测模型,将原始TQI序列的平均值作为累加序列初值,将连续累积函数的积分面积作为背景值,对累加序列进行加权处理,较好地反映了时间序列对轨道不平顺预测结果的贡献。在此基础上,引入BP神经网络模型对TQI预测的残差序列进行修正,较好地克服了单一模型预测精度偏低的不足。分别对沪昆线上行两段线路的轨道不平顺进行预测,结果表明该预测方法相对误差平均值分别为2.76%和2.08%,预测结果的后验差比值分别为0.121和0.151,精度等级达到1级。 展开更多

关键词 轨道不平顺 神经网络 非等时距 灰色模型 加权 残差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色GM(1，1)非等时距修正模型的轨道质量预测 被引量：15

4

作者 曲建军 高亮 +1 位作者 张新奎 辛涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期5-8,共4页

根据灰色理论,以轨道质量指数检测数据为原始时间序列,通过累加弱化序列的随机性,挖掘轨道系统内在的规律,研究建立基于灰色GM(1,1)非等时距模型的轨道质量预测方法。为提高模型预测精度,优化模型中的初值和背景值,并基于残差分析引入... 根据灰色理论,以轨道质量指数检测数据为原始时间序列,通过累加弱化序列的随机性,挖掘轨道系统内在的规律,研究建立基于灰色GM(1,1)非等时距模型的轨道质量预测方法。为提高模型预测精度,优化模型中的初值和背景值,并基于残差分析引入周期性函数,对模型进行修正。用此模型对轨道质量指数TQI数据进行分析预测,并对模型精度进行检验。结果表明模型能较好地反映轨道质量恶化发展的随机波动特征,拟合、预测精度高,为了解和掌握轨道质量状态的发展规律提供了新的方法。 展开更多

关键词 灰色修正模型 GM(1 1) 非等时距 轨道质量指数 时间序列 预测方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于优化非等时距权重傅里叶灰色模型的变形预测 被引量：5

5

作者 周春霖 王有志 +2 位作者 徐刚年 王世民 张雪 《人民长江》 北大核心 2019年第1期207-210,共4页

针对传统非等时距灰色模型对变形预测精度偏低问题,首先在传统非等时距灰色模型的基础上引入权重系数优化生成序列,然后利用傅里叶变换函数对残差进行修正,建立了权重优化-傅里叶变换函数残差修正的组合预测模型;最后以某下承式集散拱... 针对传统非等时距灰色模型对变形预测精度偏低问题,首先在传统非等时距灰色模型的基础上引入权重系数优化生成序列,然后利用傅里叶变换函数对残差进行修正,建立了权重优化-傅里叶变换函数残差修正的组合预测模型;最后以某下承式集散拱肋拱桥为背景,对其主梁变形进行预测。预测结果表明:该模型预测值总体平均相对误差为2.4%,高于传统非等时距灰色模型,预测精度为1级,为主梁变形预测提供了一种有效的技术手段。 展开更多

关键词 变形预测 灰色模型 非等时距 权重系数 傅里叶变换 残差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

非等时距灰色模型在地压灾害预测研究中的应用 被引量：6

6

作者 孙丽军 杨家冕 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第10期51-54,共4页

地压灾害对于地表及井下人员、设备都是极大的威胁,矿山通过建立地压监测系统来对地压灾害进行预测。在位移和应力监测中,由于监测数据的获取都是非等时距的,因此难以建立合理的预测模型。通过在高阳铁矿地压灾害预测中的运用表明,利用... 地压灾害对于地表及井下人员、设备都是极大的威胁,矿山通过建立地压监测系统来对地压灾害进行预测。在位移和应力监测中,由于监测数据的获取都是非等时距的,因此难以建立合理的预测模型。通过在高阳铁矿地压灾害预测中的运用表明,利用非等时距灰色预测模型进行地压灾害预测,预测值与监测值拟合较好,模型精度高,能为地压灾害的预测提供依据。 展开更多

关键词 非等时距 地压灾害 灰色模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进非等时距灰色模型与PSO优化的轨道不平顺预测 被引量：5

7

作者 王英杰 楚杭 +1 位作者 时瑾 张雨潇 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1636-1644,共9页

基于轨道动检数据开展的轨道不平顺预测研究,可用于指导以预防为主的养护维修作业。将改进非等时距灰色模型与粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)相结合来实现轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)的高精度预测。在考虑TQI... 基于轨道动检数据开展的轨道不平顺预测研究,可用于指导以预防为主的养护维修作业。将改进非等时距灰色模型与粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)相结合来实现轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)的高精度预测。在考虑TQI原始动检数据特征的基础上增加原始数据平滑优化、累加初始值优化和背景值优化等环节提出改进非等时距灰色模型。利用PSO算法的启发式搜索优势,以平滑优化参数、初始值优化参数、背景值优化参数为搜索目标,以预测平均相对误差为适应度函数,实现预测模型参数的自适应优化。在此基础上,基于优化参数计算得到拟合区间和外推区间上的TQI预测结果。选取沪昆线上行区段实测TQI数据对本文方法进行验证,并与既有TQI组合预测模型的预测结果进行了对比。研究结果表明,模型可有效捕捉TQI序列中的随机波动与实时演变趋势,在外推区间上的平均相对误差分别为2.04%和2.54%,预测性能优良;当TQI序列振荡特性显著时,本模型仍能保证预测结果的可靠性;与组合预测模型相比,该模型规避了残差修正、多算法融合等繁琐步骤,可通过有限优化环节提升预测精度,为轨道不平顺预测提供一种新方法。 展开更多

关键词 铁路 轨道不平顺 非等时距 灰色模型 粒子群优化 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SA算法的灰色Verhulst模型在软土路基沉降预测中的应用 被引量：5

8

作者 邱红胜 赵勇强 +1 位作者 付绍卿 胡玉华 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期55-59,共5页

公路软土路基在施工完成后会产生较大的工后沉降,对后期的车辆通行有一定的影响,因此对软土路基的沉降预测进行了研究。根据实际工程中所测得的沉降数据,利用python编程语言的科学计算库,建立了非等时距灰色Verhulst模型。采用SA算法(... 公路软土路基在施工完成后会产生较大的工后沉降,对后期的车辆通行有一定的影响,因此对软土路基的沉降预测进行了研究。根据实际工程中所测得的沉降数据,利用python编程语言的科学计算库,建立了非等时距灰色Verhulst模型。采用SA算法(模拟退火算法)对模型进行优化,求得模型参数的最优解和最终沉降量,给出了路基随时间变化的沉降预测曲线,并与传统非等间隔灰色Verhulst模型曲线进行了对比和误差分析。结果表明:经SA算法优化后的模型能更好地反映软土路基的沉降规律,可较好地应用于软土路基的沉降预测研究中。 展开更多

关键词 道路工程 路基沉降预测 非等时距灰色verhulst模型 软土路基 SA算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

路基沉降变形评估与非等间隔灰色Verhulst模型 被引量：11

9

作者 肖霞林 《铁道建筑》 北大核心 2011年第4期86-88,共3页

介绍了成绵乐客运专线路基沉降变形评估方法,根据沉降观测数据的非等时距性,建立了非等间隔的灰色Verhulst模型,对DK171+550至DK171+643段的典型断面的路基沉降进行实例预测,分析了非等间隔的灰色Verhulst模型对客运专线路基沉降的预测... 介绍了成绵乐客运专线路基沉降变形评估方法,根据沉降观测数据的非等时距性,建立了非等间隔的灰色Verhulst模型,对DK171+550至DK171+643段的典型断面的路基沉降进行实例预测,分析了非等间隔的灰色Verhulst模型对客运专线路基沉降的预测效果。 展开更多

关键词 客运专线 沉降变形评估 非等间隔灰色 verhulst模型 路基

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色Verhulst的网络安全态势感知模型 被引量：29

10

作者 赵国生 王慧强 王健 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期798-801,共4页

为了满足对抗性环境中对网络安全监测和预警的需要,提出了一种非等时距灰色Verhulst残差修正的安全态势感知模型.由非等时距的原始采样风险数据序列入手,根据累加序列所呈现出"S"形或反"S"形的摆动特征,选用灰色Ver... 为了满足对抗性环境中对网络安全监测和预警的需要,提出了一种非等时距灰色Verhulst残差修正的安全态势感知模型.由非等时距的原始采样风险数据序列入手,根据累加序列所呈现出"S"形或反"S"形的摆动特征,选用灰色Verhulst模型或其反函数模型预测出网络未来的风险值,然后基于多级残差对模型的预测精度进行修正,最后应用修正后的新模型得到直观的网络未来安全态势曲线图.经过试验示例与仿真,表明该模型对网络安全态势的感知能够达到令人满意的拟合精度,具有实用价值. 展开更多

关键词 非等时距 灰色verhulst模型 残差修正 态势感知 态势曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色理论的轨道几何状态中长期时变参数预测模型的研究 被引量：35

11

作者 曲建军 高亮 +1 位作者 田新宇 辛涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期55-59,共5页

根据轨道几何不平顺的发展特性,在灰色预测理论的基础上,考虑模型参数随时间的变化,并优化背景值,建立以轨道几何不平顺检测数据为时间序列的非等时距灰色时变参数模型。为更好地描述轨道几何不平顺影响因素间复杂的函数关系,提高模型... 根据轨道几何不平顺的发展特性,在灰色预测理论的基础上,考虑模型参数随时间的变化,并优化背景值,建立以轨道几何不平顺检测数据为时间序列的非等时距灰色时变参数模型。为更好地描述轨道几何不平顺影响因素间复杂的函数关系,提高模型拟合和预测精度,基于残差分析引入周期性函数,对模型进行组合修正。应用此模型对轨道质量指数TQI数据进行分析预测,并对其精度进行检验。结果表明:模型能较好地反映轨道质量随时间发展的随机波动特征,拟合、预测精度高,适合进行中长期预测,可为了解和掌握轨道质量状态的发展规律提供新的方法。 展开更多

关键词 铁路轨道 几何不平顺 灰色模型 时变参数 非等时距 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

民用汽车拥有量非线性时空组合预测模型 被引量：10

12

作者 邓文 胡思继 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第6期103-108,共6页

基于时空理论,结合未来我国经济发展趋势,对中国民用汽车拥有量进行预测.首先,根据国内外汽车发展经验,利用灰色Verhulst模型拟合中国汽车拥有量的发展规律,并初步估计中国未来20年汽车拥有量;然后,根据关联理论筛选出与民用汽车拥有量... 基于时空理论,结合未来我国经济发展趋势,对中国民用汽车拥有量进行预测.首先,根据国内外汽车发展经验,利用灰色Verhulst模型拟合中国汽车拥有量的发展规律,并初步估计中国未来20年汽车拥有量;然后,根据关联理论筛选出与民用汽车拥有量关系密切的若干个社会经济指标,运用主成分分析法对这些指标进行降维,提取出几个主要的彼此不相关的综合指标,运用计量经济学理论建立民用汽车拥有量预测模型,并再次估计中国未来20年汽车拥有量;结合上述两个模型的优点,利用BP神经网络建立非线性组合预测模型.2003~2007年数据证实该非线性组合预测模型具有更强的可靠性和预测精度.最后利用该非线性组合预测模型对中国未来20年的民用汽车拥有量进行预测. 展开更多

关键词 城市交通 非线性预测 时空论 灰色verhulst模型 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

装载机销售量的非等间距Verhulst直接模型研究 被引量：3

13

作者 韩朝晖 董湘怀 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期51-54,共4页

研究了装载机销售量的非等间距Verhulst GM(1,1)直接模型,该模型不需要累加生成和累减生成,适合于等间距数据建模,也适合于非等间距建模.计算实例表明,该预测模型有更好的适应性和更高的精度,使用方便,值得在装载机销售量预测中推广使用.

关键词 装载机 销售量 灰色预测 非等间距verhulst直接模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于马尔可夫残差修正灰色模型的轨道质量指数及其分项预测

14

作者 邓逸帆 李宵楠 +2 位作者 李政 厚康恒 肖杰灵 《铁道建筑》 北大核心 2024年第6期37-42,共6页

为研究轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)及各分项值的变化趋势,本文考虑动检数据的非等时距特征,构建了关于TQI及各分项值的一阶灰色模型。原始数据经过累加变换后,利用最小二乘法求解模型的灰参数,并引入马尔可夫残差修正方法对... 为研究轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)及各分项值的变化趋势,本文考虑动检数据的非等时距特征,构建了关于TQI及各分项值的一阶灰色模型。原始数据经过累加变换后,利用最小二乘法求解模型的灰参数,并引入马尔可夫残差修正方法对灰色模型进行修正。通过对比修正前后灰色模型TQI及各分项的输出值(拟合值和预测值)与实测值,验证残差修正对提升模型预测精度和降低预测误差的改善效果。结果表明:经马尔可夫残差修正后,灰色模型TQI及各分项输出值可以较好反映其波动情况;与修正前灰色模型相比,修正后灰色模型TQI预测值与实测值的平均误差由1.59%降至0.89%,整体预测精度由2级提升到1级;TQI各分项预测值与实测值的平均误差由3.18%降至1.42%,整体精度由2~4级提升到1~2级。从降低误差和提升预测精度两方面看,修正后灰色模型的预测效果明显提升。 展开更多

关键词 铁路轨道 TQI预测 理论分析 TQI TQI分项 灰色模型 非等时距 马尔可夫残差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色Verhulst模型的建筑工后沉降预测 被引量：11

15

作者 王双龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2007年第10期10-12,共3页

根据灰色系统理论、Verhulst模型和建筑工后沉降规律,建立建筑工后沉降灰色Verhulst预测模型,给出模型精度评定方法和残差修正预测模型,并提出非等时距沉降序列的Lagrange多项式等时距插值转换方法。通过工程实例计算分析,取得较好的效果。

关键词 灰色verhulst模型 沉降预测 建筑工后沉降 非等时距 残差修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有更新机制的铁路轨道不平顺灰色预测模型 被引量：12

16

作者 郭然 韩宝明 +1 位作者 李得伟 李华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期4334-4341,共8页

为了准确预测轨道各项不平顺的劣化情况,保证轨道的高平顺性,杜绝安全隐患,提出基于灰色预测理论的铁路轨道局部不平顺预测方法。该方法将25 m轨道单元区段各项不平顺幅值的标准差作为原始时间序列,建立具有更新机制的轨道不平顺灰色GM(... 为了准确预测轨道各项不平顺的劣化情况,保证轨道的高平顺性,杜绝安全隐患,提出基于灰色预测理论的铁路轨道局部不平顺预测方法。该方法将25 m轨道单元区段各项不平顺幅值的标准差作为原始时间序列,建立具有更新机制的轨道不平顺灰色GM(1,1)非等时距预测模型,并优化模型的背景值和初值以提高预测精度。利用京九线轨检车波形数据,从时间和空间维度验证了模型的有效性。研究结果表明:单元区段预测结果的平均绝对误差为0.039 mm,平均相对误差为1.95%;连续区段预测结果的平均绝对误差为0.046 7 mm,平均相对误差为3.62%。该模型预测不平顺状态与实测结果非常逼近,能够较好地反映轨道局部不平顺的劣化发展。 展开更多

关键词 轨道不平顺 灰色预测理论 GM(1 1) 非等时距 预测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

优化灰色模型在建材测试数据处理中的应用 被引量：2

17

作者 郭丽萍 孙伟 陈波 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第3期222-227,共6页

对于建材物化测试中得到的非等时距、非负性、具有指数规律饱和发展趋势离散数据,采用非等时距Verhulst直接模型进行模拟和预测的效果十分理想.用该模型对水泥水化浆体非蒸发水质量分数和结合水质量分数的TGDTA试验数据进行了数据预报,... 对于建材物化测试中得到的非等时距、非负性、具有指数规律饱和发展趋势离散数据,采用非等时距Verhulst直接模型进行模拟和预测的效果十分理想.用该模型对水泥水化浆体非蒸发水质量分数和结合水质量分数的TGDTA试验数据进行了数据预报,检验结果表明:该模型不仅预测精度高,大大缩短试验时间,节省试验费用,而且还可方便计算机编程,便于在建材物化测试数据处理中应用. 展开更多

关键词 非等时距 verhulst直接模型 建材测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

用引入时间参量的DGM(1,1)模型预测大坝沉降 被引量：5

18

作者 孙斌斌 余维维 钟黎雨 《人民长江》 北大核心 2014年第5期31-33,共3页

针对传统灰色模型的预测稳定性缺陷,以及实际水利工程中监测数据采集不等时距的特点,提出了引入时间参量的离散灰色预测模型DGM(1,1)的建模方法。该方法在原离散模型的基础上,引入时间累积量修正模型参数,以此反映出数据的不等时距性以... 针对传统灰色模型的预测稳定性缺陷,以及实际水利工程中监测数据采集不等时距的特点,提出了引入时间参量的离散灰色预测模型DGM(1,1)的建模方法。该方法在原离散模型的基础上,引入时间累积量修正模型参数,以此反映出数据的不等时距性以及时效性。通过对糯扎渡大坝心墙沉降观测数据的建模分析,将分析结果与另一模型的拟合和预测结果进行比较,证明新模型具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 大坝沉降 非等时距 离散灰色模型 沉降预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色模型与三次样条插值的预测研究 被引量：2

19

作者 杨程 郑兰香 李春光 《湖北农业科学》 2015年第22期5729-5731,共3页

选择灰色模型和三次样条插值相结合,对3个不同领域的非等时距数据样本进行了预测。结果表明,该算法能够较为准确地对非等时距样本进行预测,且简单易行,预测值精度高于文献算法。在工程实际中,该算法更加实用,并能够应用于多种工程领域。

关键词 非等时距 灰色模型 三次样条插值 模型精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

非等时距GM(1,1)建模方法 被引量：1

20

作者 钱本龙 《云南林业调查规划设计》 1995年第2期11-13,共3页

迄今为止,在建立GM(1,1)模型等,对于非等时距序列都是采用邓聚龙教授提出的灰元均值化方法,按等时距加入一些灰数,取两个相邻数据之间的相同变化率推算,使之化为等时距灰数序列。随着灰色系统理论的应用和发展,袁嘉祖先生又进一步提出... 迄今为止,在建立GM(1,1)模型等,对于非等时距序列都是采用邓聚龙教授提出的灰元均值化方法,按等时距加入一些灰数,取两个相邻数据之间的相同变化率推算,使之化为等时距灰数序列。随着灰色系统理论的应用和发展,袁嘉祖先生又进一步提出了非等时距GM(1,1)建模方法,直接使用非等时距原始数据,方法严密,便于电算。作者在建立四川森林资源预测模型时应用了这一方法,收到了较好的拟合效果。现将这一方法介绍如下: 展开更多

关键词 非等时距 建模 预测 灰色模型 森林资源

在线阅读 下载PDF 职称材料