灰色系统理论和可公度性理论在大连市涝灾预测中的应用

采用大连市1951-2006年的降水资料,应用Z指标法得出大连市1951-2006年的涝灾年份.在这些数据分析的基础上,应用了三元、四元、五元可公度法分别预测了大连市的下一次可能发生的涝灾的年份.同时根据灰色系统理论建立灰色GM(1,1)模型对大连市未来的涝灾年份做出预测.结果表明:两种方法都能较好的应用于大连市涝灾研...     

基于VMD-GRU的大型灌区干旱预测模型研究

灌区干旱灾害的频繁发生严重制约了当地经济的发展,为了实现灌区内水资源的合理调配和利用,需对灌区未来的干旱情况进行有效预测,从而有针对性的采取预防措施降低干旱事件所造成的影响。基于“先分解,后重构”的思想,将能够对非线性、非平稳时间序列进行预处理的变分模态分解VMD(Variational Mode Decomposition)与门控循环单元网络GRU(Gated Recurrent Unit)相结合,建立VMD-GRU干旱预测模型,针对赵口大型灌区4个气象站点1981-2017年的逐月降水数据构建标准化降水指数SPI时间序列并采用所建干旱预测模型和3个单一预测模型对SPI值进行预测,研究采用3个月的时间尺度计算标准化降水指数SPI进行干旱事件识别和等级划分。结果表明：4个气象站点VMD-GRU干旱预测模型SPI值预测结果的平均相对误差在18.7%～20.6%之间,预测误差较为稳定。VMD-GRU干旱预测模型的平均绝对误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE均为4种模型中最小,不同气象站点的3个评价指标值均分别接近,所建模型不存在过拟合或者欠拟合问题。利用游程理论识别干旱历时和干旱...     

长岭县干旱趋势预测研究

通过对长岭县干旱特征研究,长岭县干旱特征以气象干旱为主,其他类型干旱都是由于降水量较少引起。在此基础上,利用长岭县1956-2005年降水量观测资料、气温、土壤含水量资料,采用数理统计法,利用SPSS软件对降水量进行统计分析;并且采用灰色模型方法,建立以降水量为主要因子的灰色模型,求出干旱预测公式,对长岭县干旱趋势进行预测并作两种方法对比分析,得出长岭县在2011、2017、2025、2033年和2042年出现干旱的可能性较大;最后分析长岭县干旱成因,并针对长岭县干旱状况提出建议以及措施。     

基于混沌理论的降水量预测方法研究

【目的】得到精确度较高的月降水量预测值。【方法】首先利用C-C关联积分法来确定波密站月降水量非线性系统的时间延迟τ和嵌入维数m,再对月降水量时间序列进行相空间重构,并利用小数据量法求取Lyapunov指数来判断月降水量时间序列的混沌特征,然后构建Volterra模型分别进行短期5a和长期15a降水量预测,将其预测小波预测模型和SVR预测模型的预测值对比,最后对Volterra短期预测模型进行叠加预测误差分析和模型推广分析。【结果】Volterra模型对混沌特征明显的月降水量进行短期预测时,其MAPE和EC分别为4.04%和0.941,相比小波和SVR模型来说具有较高的预测精度,同时叠加预测误差较小,其MAPE为7.657%,EC为0.894;而在长期预测时,该模型预测精度不如SVR模型;同时Volterra模型对混沌特征弱的月降水量进行短期预测时,其模型预测效果并不理想,MAPE为54.855%,EC仅为0.566。【结论】该方法能提供精确度较高的降水量预测值,为降水量的预测提供一种新的方法。     

基于可拓理论的机械设计方案评价方法

基于可拓理论提出了机械设计方案的可拓评价方法。基于物元模型和可拓关联度进行机械设计方案决策。根据专家实际经验知识建立期望设计方案的物元模型和备选设计方案的物元模型,然后通过可拓关联度直接评价方案的优劣,关联度是评价设计方案接近期望方案（理想方案）的度量,关联度越大,设计方案接近期望方案就越好。实例表明基于可拓理论的机械设计方案评价是合理的。     

基于遥感与可拓层次分析的水盐时空分异特征研究

为深入了解干旱绿洲规模化节水治盐后区域尺度水盐时空分异特征,有效控制盐渍化,以焉耆盆地为研究区,选取2000、2005、2015、2020年长时序LandSat遥感影像和地表含盐量、土壤含盐量、地表灌水量、地下水埋深及矿化度等指标,借助ENVI和ArcGIS软件,获取各指标的时空分布栅格图件,将各栅格图件进行标准化处理,按照可拓层次分析法权重进行空间嵌套并叠加,定量化揭示区域尺度水盐时空分异进程。结果表明：研究区盐渍化经历了2000—2005年扩张、2005—2015年显著减少、2015—2020年趋于稳定3个阶段,从发展趋势看,研究区盐渍化处于减轻并趋于稳定态势;盐渍化严重的区域主要是博斯腾湖滨;由可拓层次分析法得出各指标因子权重由大到小依次为：地下水埋深(0.325)、地下水矿化度(0.282)、土壤含盐量(0.198)、地表含盐量(0.184)、地表灌水量(0.031),可见,地下水埋深和矿化度是影响区域水盐时空分异的主要驱动因素。研究为焉耆盆地控制盐渍化提供理论依据,同时为定量化揭示区域尺度水盐时空分异进程提供一种新的方法。     

基于遥感与可拓层次分析的水盐时空分异特征研究

为深入了解干旱绿洲规模化节水治盐后区域尺度水盐时空分异特征,有效控制盐渍化,以焉耆盆地为研究区,选取2000、2005、2015、2020年长时序LandSat遥感影像和地表含盐量、土壤含盐量、地表灌水量、地下水埋深及矿化度等指标,借助ENVI和ArcGIS软件,获取各指标的时空分布栅格图件,将各栅格图件进行标准化处理,按照可拓层次分析法权重进行空间嵌套并叠加,定量化揭示区域尺度水盐时空分异进程。结果表明：研究区盐渍化经历了2000—2005年扩张、2005—2015年显著减少、2015—2020年趋于稳定3个阶段,从发展趋势看,研究区盐渍化处于减轻并趋于稳定态势;盐渍化严重的区域主要是博斯腾湖滨;由可拓层次分析法得出各指标因子权重由大到小依次为：地下水埋深（0.325）、地下水矿化度（0.282）、土壤含盐量（0.198）、地表含盐量（0.184）、地表灌水量（0.031）,可见,地下水埋深和矿化度是影响区域水盐时空分异的主要驱动因素。研究为焉耆盆地控制盐渍化提供理论依据,同时为定量化揭示区域尺度水盐时空分异进程提供一种新的方法。     

基于粒子群优化小波神经网络模型的春玉米生育阶段干旱预测

[目的]为更好地开展区域性作物生长季气候干旱预测,指导春玉米高效节水补灌生产.[方法]采用皮尔逊相关系数方法选取了与干旱指数最相关的因子,利用阜新市阜蒙县1965—2019年逐日气象数据,探索建立了粒子群算法优化的小波神经网络模型(PSO-WNN),将春玉米不同生育阶段的水分亏缺指数结果进行对比验证模型精度,并利用模型...     

基于SARIMA模型和条件植被温度指数的干旱预测

基于时间序列遥感数据反演的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果,应用季节性求和自回归移动平均模型(SARIMA)对关中平原进行了分区域干旱预测建模,得到了2009年4月上旬至5月下旬每旬1步、2步和3步共18旬的预测结果,并分析了预测精度.结果表明,SARIMA模型的预测精度随着预测步数的增加而降低,6旬1步预测结果的绝对误差频数分布基本是单峰分布,主要分布在-0.2到0.2之间;6旬2步预测结果的绝对误差频数分布出现双峰分布,3步预测结果绝对误差分布分散,且误差变大.通过分析干旱的时空分布规律,发现关中平原地区干旱具有较明显的区域特征,且1步预测和2步预测结果的干旱时空分布与监测结果较吻合,3步预测结果的不确定性较大,由此得出SARIMA模型适用于关中平原VTCI 1 ～2步预测研究的结论.     

农机产品研制过程中的可重构性研究

可重组制造系统能动态调整制造系统,达到提高生产效率以及缩短设计时间、制造系统重组时间和新产品上市时间的同的。为此,提山了可重构农机产品链开发设计制造模型,运用此模型设汁开发出16K2农用运输下和JLZ03小型装载机,分析了两款产品具体的可重构组元及使用虚拟样机技术进行产品开发的方法,认为此模型有助于产品开发规划、提高制造效率、降低成本,并建议在此基础上进一步研究农机产品制造系统的可重构性。     

基于灾变预测的山西省旱灾分析研究

通过分析1996-2013年山西省农作物成灾面积数据建立灾变预测模型,对山西省未来大面积旱灾进行预测.灾变预测模型预测结果表明,山西省将在2018和2024年发生粮食减产一成以上的旱灾,相关部门应做好抗旱、防旱和粮食储备工作.     

基于层次分析法的节水型社会评价研究

以郑州市为例,根据实际情况,建立了节水型社会定量评价指标体系,采用层次分析方法对建立的评价指标体系做了评价,计算得出,2010年将初步建立节水型社会,2020年将全面建成与小康社会相适应的节水型社会.     

基于ANP-SVR的驾驶员能力预测模型设计

基于Prescan仿真平台搭建的驾驶场景,搭建了人机交互式的驾驶仿真系统进行数据采集实验,计算了驾驶能力判断中各评价指标因素的权重.通过ANP-SVR算法建立了驾驶能力预测模型,模型精度高,可以为实时驾驶能力预测的研究进行铺垫.基于熵权法计算驾驶风险度,通过比较驾驶风险度与驾驶能力评估的数据,得出数据的一致性,验证了A...     

基于遗传算法的蛋白质二级结构预测方法研究进展

蛋白质二级结构预测方法的研究目前已成为生物信息学研究的重要课题之一.为此,从从头预测、比较建模和混合方法3个方面阐述了近几年遗传算法在蛋白质二级结构预测中的应用研究进展,并分析了算法的效果和特点,最后展望了遗传算法在蛋白质二级结构预测中应用的前景与方向.     

不同计算方法下犁耕效果评价指标权重差异分析

为寻求最适合分析犁耕效果评价指标权重数值的方法,在田间试验取得犁耕效果评价指标测量值的基础上,采用层次分析法的Excel表公式计算法、MatLab特征向量法、yaAHP软件求解法等3种方法求得到各犁耕效果评价指标权重数值及一致性比率。结果分析表明:3种方法求得犁耕效果各项指标的重要程度排序均为耕深稳定性>土垡破碎率>植被覆盖率>入土行程>耕宽稳定性;但权重值存在微小差别,一致比率分别为0.0463、0.0226、0.0225;yaAHP软件求解法得出的权重值更为精确可靠。分析可知:此3种算法均能求得犁耕效果评价指标的权重排序及权重值,可为农业机械适用性评价指标由定性评价转为定量评价提供参考。     

基于灌区信息化技术的区域旱情分析及预测

为了了解区域农业干旱状况,指导灌区适时适量灌水,将信息化技术与水量平衡模型结合起来,利用ArcGIS软件,对区域土壤相对含水率进行了模拟与研究,并绘制区域旱情趋势图,将模型中涉及的各个影响因素的确定方法应用于整个模型当中,并在陕西省眉县石头河灌区进行了运用,同时以灌区内某一支渠控制面积的TDR所测数据作为验证。结果表明,Hargreaves公式在4—10月高温季节日尺度计算上结果偏大,Priestley-Taylor公式日值计算的结果与彭曼-蒙特斯公式最为接近,可以作为研究区域日尺度的腾发量计算,彭曼(1956)与修正的彭曼(1979)公式计算结果在趋势上与彭曼公式保持一致,但是值偏大;通过地下水补给量与地下水埋深的历史资料建立了经验数学关系模型,进而获得研究区域地下水对作物的补给量;对比TDR水分传感器的实测土壤含水率数据证明应用水量平衡模型分析灌区旱情是可行的。     

基于层次分析法的植保机械适用性综合评价方法

为综合评价植保机械的适用性,从技术指标、经济指标、作业条件指标3方面建立植保机械评价指标体系,利用层次分析法,对专家调查表进行汇总计算,采用专家判断矩阵加权几何平均法,确定各评价指标的权重。同时采用试验测评法、跟踪测评法和用户调查测评法交叉组合的方式获取3级指标分值,再通过分析计算,得到各级指标分值,从而构建植保机械适用性综合评价指标体系。最后对自走式喷杆喷雾机进行判定评分,从而得出单项指标评价和综合指标评价结果。建立植保机械适用性综合评价指标体系,为植保机械的推广应用提供了科学依据,同时对植保机械技术性能、作业质量等的优化提升具有指导意义。     

一种小水电电能质量灰色模糊综合评价模型

针对小水电易出现电压过高和欠发无功的特点,结合国家电能质量标准及国网对小水电电能质量的要求,提出了一种主客观组合赋权的电能质量模糊综合评估模型。综合考虑小水电电能质量各项指标,运用熵值法和层次分析法组合赋权确定电能质量评价指标的综合权重。基于灰色关联系数构造模糊评价关系矩阵,并结合求得的综合权重向量实现电能质量的模糊综合评价。这种方法既能够对数据样本的电能质量进行整体评价,又可以对同一等级的电能质量进行精细的评价,还能够反映电能质量各分项指标的优劣情况,对小水电站的调整与改进提供参考。通过实际算例验证了该模型的有效性和可行性。     

基于信息扩散理论的云南农业旱灾风险评估

选取云南省1950--2009年体现农业旱灾损失的旱灾受灾面积,旱灾成灾面积,旱灾粮食损失3类指标数据,应用信息扩散理论推求3类指标联合超越概率,采用投影寻踪法得到3类指标的综合损失指数,继而得到综合损失指数的超越概率,最后分析云南省干旱的历史重现概率。结果表明：每10a一遇的旱灾综合损失指数达到0．59;云南近10a旱灾损失巨大,特别是2005年发生了一次136．5年一遇的特大干旱;60年来,云南发生特大干旱为大于8．4a一遇。