基于灰色马尔可夫模型的耕地需求量预测

我国目前正在开展第三次全国土地调查工作,对各种土地利用类型尤其是耕地数量的科学合理预测显得尤为重要,同时耕地需求量预测也是土地利用总体规划的重要环节。本文以临沂市2011-2017年耕地总量数据为例,基于灰色系统及马尔可夫理论,构建灰色马尔可夫模型,进行临沂市未来年份的耕地需求量预测。结果表明:经过马尔可夫链改进后的灰色模型预测值,比单纯用GM(1,1)模型的预测值精度要高,且无需考虑自然、社会经济因素对预测结果的影响,计算过程简便;该方法可为正在开展的第三次全国土地调查工作中其他地类的需求量预测提供较好的借鉴作用,同时也为当地政府制定科学合理的耕地保护政策提供理论依据。     

基于马尔可夫模型的贺州市旱涝预测系统研究

基于贺州市历史观测的降水数据对马尔可夫模型进行了研究和改进,并利用VC＋＋、VB等计算机语言,开发了贺州市旱涝预测系统,实现了业务化应用。结果表明,在月尺度、季尺度和年尺度上,该模型都有较好的预测能力。     

小麦期货价格预测的马尔可夫模型

[目的]为小麦期货交易者提供参考。[方法]以郑州期货交易所硬小麦为例,将1997～2007年小麦期货价格划分为3个状态。建立马尔可夫预测模型,对小麦期货价格的长期走势进行预测。[结果]经长期运行后,郑州硬麦期货价格以0.149 9的概率稳定在状态1,即期货价格为861～1 160元/t;以0.533 2的概率稳定在状态2,即期货价格为1 160～1 459元/t;以0.316 7的概率稳定在状态3,即期货价格为1 459～1 758元/t。经过相当一段时间后,郑州硬麦期货价格以最大的可能性处于中位区,以较大的可能性处于高位区,而处于低位区的可能性很小。[结论]马尔可夫模型能较好地预测小麦期货价格的长期走势,方法简单实用,结果有一定的参考价值。     

基于马尔可夫模型的重庆市土地利用预测研究

采用加权方法建立重庆市土地利用类型转移矩阵,运用马尔可夫模型对土地利用的变化进行预测。结果表明,预测期的耕地、其他农用地、未利用土地在不断下降,而园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、水利设施用地、其他土地则处于增长趋势。     

多重马尔可夫链预测的模糊模型

木文提出了多重马尔可夫链预测的模糊模型。该模型克服了以普通集合论为基础划分系统状态的弊病,推广了马尔可夫链预测的模糊模型。模型有效地提高了预测精度。文中以林业虫害预测说明了多重马尔可夫链预测的模糊模型的方法。     

基于GM(1,1)模型的许昌市耕地压力分析与预测

首先根据河南省统计数据分析了2006—2017年许昌市耕地压力指数的变动情况;然后基于GM(1,1)模型对2018—2027年许昌市耕地压力指数进行了有效的预测,并根据国家宏观政策修正了预测结果;最后提出了在努力提高复种指数、加大农业科研投入等提高耕地综合生产能力的基础上适当转移耕地用途以促进许昌市工农业协调发展的建议。     

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.     

门限自回归模型及其在耕地总量预测中的应用

利用梅州市55年来长时序耕地总量统计资料,引入门限自回归模型对耕地面积进行了预测,并和马尔可夫模型预测结果进行了比较.结果表明,通过门限值的控制作用,门限自回归模型有效地利用时序数据隐含的时序分段相依性这一重要信息,限制了模型误差,从而保证了预测性能的稳健性,有很高的短中期预测精度.     

基于马尔可夫模型的苏州市区土地利用变化预测

利用苏州市区1991年TM遥感影像和2001年ETM遥感影像,进行监督分类,分析了1991年到2001年苏州市区土地利用变化特征,计算出1991年到2001年的转移矩阵,并利用马尔可夫模型进行了2011年的土地利用变化预测。结果表明,1991-2001年,苏州市区城镇建设用地扩张较快,农村建设用地大幅增加,且有集中趋势,退耕还湖工程效果显著。预测到2011年,水域在太湖保护政策下面积将比2001年有少量增加,城镇建设用地面积将继续扩张,但耕地面积由于耕地保护政策的落实将只减少3．8％,同时由于城市化进程,农村居民点面积将减少2．7％。     

基于马尔可夫模型的南京市年降水量预测试验

鉴于降水过程存在大量不确定性的特点,中长期降水预报一直是气象科学领域的一个难题。主要采用平滑处理消除异常值,对年降水量进行分级,建立滑动平均马尔可夫链预测模型。通过建立的预测模型,对南京市2009、2010年年降水量进行了试预测。结果表明,2009年预测值与实测值相对误差为2．17％,2010年预测值与实测值相对误差为3．09％,预测精度较高。同时,为弥补滑动平均马尔可夫链模型对极端年份无法预测准确的缺陷,利用灰色灾变系统,对南京市极端降水年份进行预测。两者结合能更好地完成南京市年降水量的预测工作。     

基于灰色数列预测模型的耕地变化预测——以贵州省普安县为例

简述了贵州省普安县气候及耕地面积情况,介绍了构建灰色数列预测模型的6个步骤,即序列生成、均值生成、建立GM（1,1）模型、还原生成、可靠性检验、外推预测。根据1998～2007年普安县的耕地面积数据,运用灰色系统理论建立了普安县耕地面积灰色数列预测模型,该模型通过了可靠性检验,拟合精度较高,可进行外推预测。基于构建的灰色数列预测模型对普安县2009～2012年的耕地面积变化情况进行了外推预测。预测结果表明,2009～2012年,普安县预期耕地面积将减少1 050 hm2,年均减少270 hm2,耕地面积呈逐年下降的趋势;预测模型结果与实际值接近,预测误差较小,是基本可信的。     

基于Markov和GM(1,1)模型的土地利用变化预测

为了探索莱芜市土地利用变化规律,论文分别基于Markov模型与GM(1,1)模型对莱芜市进行了2015-2050年土地利用变化预测,分析讨论了预测结果。结果表明:(1)2种预测模型得出各地类变化趋势一致,短期内相应年份预测值吻合度高,说明短期内预测结果可信,中长期预测的趋势可作参考。(2)耕地在2015-2020年之间基本保持不变,2020-2050年呈小幅度减少趋势;而园地、林地、草地自始至终都为减少趋势,其中草地的减少幅度最大;城镇村及工矿用地、交通运输用地为增加趋势,其中城镇村及工矿用地增幅最大;水域及水利设施用地、其他土地略有减少,幅度很小。2种模型预测的短期内预测结果是可信的,可为莱芜市土地利用规划提供科学依据,预测方法可为土地利用变化预测提供参考。     

抚州市耕地压力变化及趋势分析

利用耕地压力指数分析了2001—2014年江西省抚州市的耕地压力状况,并运用回归分析法、灰色预测法、曲线拟合等方法对抚州市2020和2025年的耕地压力进行预测。结果表明,2003年以前抚州市耕地压力较大,K值均大于1;2004—2014年抚州市加大了耕地保护力度,耕地压力指数K值基本保持在0.8左右。预测2020、2025年抚州市耕地压力指数分别为0.79和0.80,耕地压力仍然处于警戒线附近。抚州市应继续加大土地整理力度,改善农业生产条件,提高粮食单产。     

耕地需求量预测方法探讨——以河南省南阳市为例

通过分析粮食需求预测法与数学模型法这2种常见耕地需求量预测方法的优点与不足,以河南省南阳市为例,提出了基于预留法的耕地需求量预测方法。     

县级土地利用规划中耕地保有量预测研究——以陕西省米脂县为例

以陕西省米脂县为例,以2005年为规划基期,运用基于粮食安全法、供需平衡法和趋势外推法等3种方法对研究区2010、2020年的耕地需求量进行预测,并构建了固定权数组合模型对3种预测结果进行科学综合,最终预测出米脂县2010、2020年耕地需求量分别为40 967、36 556 hm2,为土地利用规划中耕地保有量的确定提供依据和参考。     

基于马尔柯夫模型的南宁市土地利用变化预测

根据1995~2000年南宁市土地利用变更数据,计算得到南宁市全市土地利用结构的转移概率矩阵,运用Markov理论,模拟并检验2000年全市的土地利用结构,模拟值与实际值基本吻合,说明运用Markov理论预测南宁市的土地利用结构是可行的。在此基础上对南宁市2005、2010、2015和2020年的土地利用结构变化作预测。结果表明,在未来20年内,南宁市的农用地面积有所减少,园地增幅较大,林地面积减少;建设用地增长较快;未利用地减少,土地利用率提高。     

基于新维无偏灰色马尔科夫模型的建设用地预测

根据建设用地需求的特点,采用新维无偏灰色马尔科夫模型进行预测。实例计算结果表明,该模型与一般无偏灰色模型和灰色马尔科夫模型相比,预测准确度得到了较大提高,可以用于土地利用规划预测。     

基于改进的SVM算法的耕地地力评价模型研究

为了提高农业管理水平,将计算机智能技术与农业技术相结合,提出基于改进的SVM算法建立标准农田地力等级的评价模型,在评价模型中利用频繁闭集挖掘算法获取特征向量集合,再利用SVM算法建立耕地地力评价模型。仿真结果表明:评价结果符合当地实际情况,并且与传统的评价模型相比,该模型对非线性特征值评价评价中精确度更高。     

基于多目标决策的耕地保有量目标预测研究

以保障国家粮食安全、促进经济可持续发展和建设生态文明为目标,以鹤壁市为例,在对耕地需求量和耕地的可供给量预测的基础上,构建了4个耕地保有量决策方案.研究结果表明,①耕地供大于求,鹤壁市在规划期内耕地资源相对充足;②考虑到鹤壁市作为国家循环经济试点城市和河南省城乡一体化试点城市,推荐“集约循环型”方案为首选方案,“全面小康型”作为备选方案;③在未来一段时间内仍需占用大量建设用地,应建立开源节流机制,走内涵挖潜发展的道路;④多目标决策的方法能够较为深入地对影响耕地保护的各因素进行分析,预测结果更加准确,可为制定鹤壁市的耕地保护政策、土地利用总体规划及经济发展规划提供更为科学的依据.     

广州市耕地生态风险评价与预测研究

【目的】开展市域耕地生态风险综合评价与预测,是有效揭示区域性耕地利用格局与生态环境演变关系的重要途径,以期服务于广州市生态文明建设。【方法】基于相对风险模型,构建“问题形成 - 分析阶段 -风险表征 - 分区防控”风险路径的耕地生态风险评价指标体系,对 2000—2018 年广州市耕地生态风险进行综合评价,并运用灰色预测模型,以广州市 2000—2015 年每隔 5 年的各指标数据为初始值,预测 2020—2025 年广州市耕地生态风险,提出相应的调控与优化措施。【结果】2000—2005 年,广州市耕地生态风险处于较低风险状态,其中 2000、2005 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3327 和 0.3272;2010—2018 年,广州市耕地生态风险处于低风险状态,其中 2010、2015、2018 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3296、0.3016和 0.3078。综合评价表明,广州市耕地生态风险以低风险等级和较低风险等级占主导地位,较高生态风险区（Ⅳ区）主要分布在天河区、黄埔区,高生态风险区（Ⅴ区）主要分布在白云区东北部和黄埔区西北部。预测广州市 2025 年前耕地生态风险等级均处于低风险,2025 年耕地生态风险预测值为 0.2836。【结论】研究期内广州市耕地生态风险状况呈现转好趋势,从 2000—2005 年的较低风险状态转为 2010—2018 年的低风险状态;未来短中期内,广州市耕地生态风险状况将保持低风险等级,应持续协调自然环境、社会经济发展和耕地景观格局之间的关系。