基于灰色马尔可夫链模型的水质预测

GM(1,1)模型由于其原始数据的起伏性和无序性,预测结果不是很理想.针对这一情况,采用马尔可夫链模型对GM(1,1)模型结果进行优化,并应用该模型对太子河干流化学需氧量进行预测.结果表明,应用灰色马尔可夫链模型进行预测,化学需氧量成逐年下降的趋势,2012年实际化学需氧量为11.4 mg/L,结果在(9.97,12.59)的预测区间,说明应用灰色马尔可夫链对水质进行预测是可行的.     

灰色神经网络耦合模型在加矾系统预测中的应用

为更准确预测自来水厂的加矾量,弥补灰色GM(1,1)预测模型和神经网络预测模型在自动加矾系统中预测的不足,采用灰色GM(1,1)预测模型和BP神经网络预测模型相结合的方法,即灰色神经网络耦合模型,并运用于自来水厂自动加矾系统,根据实测数据计算预测值.结果表明:灰色GM(1,1)模型平均相对误差为0.016％,最大相差为0.025％,BP神经网络模型平均相对误差为0.037％,最大相差为0.069％,灰色神经网络耦合模型的平均相对误差0.006％,最大相差0.009％,其模拟精度远远高于其他2种模型的模拟值,具有广泛的实用性.     

抗蚜威在黄瓜果实中的消解动态数学模型

采用气相色谱法测定抗蚜威在黄瓜果实中的残留量数据,建立指数负增长函数模型、Rayleigh动态模型、灰色预测GM(1,1)模型等不同类型的数学模型,然后对其进行拟合度检验,结果表明:灰色预测GM(1,1)模型的预测拟合度最好,农药在生态环境中的降解过程是一个典型的灰色系统,应用灰色预测GM(1,1)模型可以很好地模拟抗蚜威在生态环境中的残留消解动态.     

基于小波变换的GM(1,1)-ARIMA组合模型对粮食产量的预测

为提高粮食产量的预测精度,针对粮食产量的数据特点,提出了在小波变换的基础上,结合GM(1,1)模型与ARIMA模型的优点,建立GM(1,1)-ARIMA组合预测模型。首先,通过小波变换对非平稳序列进行分解,得到近似分量和细节分量;针对各分量序列的不同特征,采用灰色GM(1,1)模型对近似分量进行趋势预测,为进一步提高趋势信号的预测精度,使用灰色GM(1,1)模型对预测序列进行残差修正;然后,采用ARIMA预测模型对分离出的细节分量进行预测;最后,通过小波重构得到粮食产量的预测值。预测结果表明,基于小波变换的GM(1,1)-ARIMA模型的拟合平均误差为0. 69%,通过对2011—2014年粮食产量的预测,其预测平均误差低于1%,为粮食产量预测提供了一种新的技术途径。     

基于等维新息GM(1,1)模型的河南省粮食产量预测

以河南省1978—2013年的粮食产量为依据,利用灰色系统理论对河南省未来的粮食产量变化趋势进行了预测。首先在MATLAB中实现不同维数GM(1,1)模型相关参数的计算,然后把预测精度最高的7维常规GM(1,1)模型改进成等维新息GM(1,1)模型,经检验该模型精度等级为好,并预测出河南省2015—2020年的粮食产量。结果表明,等维新息GM(1,1)模型比常规GM(1,1)模型具有更高的预测精度,河南省未来5年的粮食产量仍保持增长趋势,但年平均增幅为1.43%,增产潜力较低。     

基于离散型灰色DGM(1,1)预测模型在涝灾预测中的应用

为提高涝灾预测模型的预测精度,针对GM(l,1)模型预测条件的局限性,提出离散灰色预测模型[称DGM(1,1)模型Ⅰ。应用离散灰色模型,以鞍山市1959~2006年的降雨量为依据,建立涝灾预测模型。结果表明:优化后的离散型DGM(1,1)模型的预测精度较原有的灰色GM(1,1)预测模型的预测精度有很大提高。并且该模型建模过程简单、适用性强,为涝灾的预测提供了新的方法。     

上海市耕地数量变化预测分析

提高耕地预测精度是土地利用规划修编工作中的一项重要内容。本文应用灰色系统理论的建模思想,根据上海市耕地统计资料变化特点,建立了灰色系统模型,并验证GM(1,1)模型在耕地变化预测中的精确性和可靠性,运用该模型预测2005~2010年上海市的耕地数量变化趋势,预测结果为平均每年减少耕地5511.78hm2,年均减少率为2.7%。     

基于灰色系统理论用表面颜色预测果蔬品质

果蔬采摘后的品质会发生变化,为提高果蔬的商品价值,以灰色系统理论为基础,对果蔬品质的预测进行了研究.果蔬采用香蕉为研究对象,以表面颜色变化表征其品质特性,采用其图像作为输入数据,通过数字图像处理技术提取与颜色相关最为密切的H值作为特征参数.给出了品质预测系统和图像处理的流程,建立了灰色系统GM(1,1)模型,进而实现对香蕉品质预测的目的.试验结果表明,在2种预测情况下,用GM(1,1)模型对H值预测的最大残差百分比分别为3.245 3％、3.954 5％,残差较低,表明GM(1,1)模型可在香蕉等品质与颜色变化相关的果蔬贮藏、运输和销售过程中预测其品质变化.     

信阳市大气环境质量现状评价及预测

根据信阳市2005~2008年大气环境中3种污染物(可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮)的监测值,对信阳市大气环境进行现状评价并采用灰色系统模型GM(1,1)对大气环境质量进行中短期预测。现状评价结果表明:信阳市大气环境质量良好,可吸入颗粒物已经成为影响信阳市大气环境质量的首要污染物。灰色系统模型GM(1,1)中短期预测结果表明:未来几年信阳大气中可吸入颗粒物浓度与二氧化硫浓度呈下降趋势,二氧化氮浓度却呈上升趋势。     

基于灰色马尔可夫模型的农业用水量预测

将灰色GM(1,1)模型和马尔可夫模型结合,构建灰色马尔可夫预测模型.按特定的状态划分方法,先用灰色GM(1,1)模型预测,再用马尔可夫模型对预测结果进行优化,使预测精度大大提高.最后以辽河流域某典型区为例,预测结果证明了该模型的优势.