基于平均相对误差绝对值最小的GM(1,1)建模

估计指数模型参数通常采用最小二乘法,而在检验模型精度时又经常采用平均相对误差绝对值,因而所得模型必然不是最优模型.针对这一问题,在平均相对误差绝对值最小的准则下,给出了一种优化GM(1,1)模型参数的方法,该方法具有全局收敛性,只要选取较好的初值,总能得到更好的估计值.在工程、管理中的两个应用实例表明了此方法的正确性和可行性,且模型精度高于传统方法.

基于加权平均相对误差的膜式燃气表校准方法

基于膜式燃气表的量程比、相对误差曲线的曲线开度、加权平均相对误差EWME的研究,依据国内外标准对膜式燃气表相对误差曲线及EWME的要求,解读了开发的宽量程膜式燃气表的相关特性及数据。推导出膜式燃气表的加权平均相对误差EWME的简化计算公式,并基于EWME趋近于0的规则,确定了膜式燃气表的校准工艺目标。根据校准工艺目标以及长期实验研究发现的相对误差曲线的曲线开度不随相对误差曲线平移而改变的特性,推导出曲线平移调节量的计算公式,确定了2个等效的校准工艺方案。给出了校准工艺流程,并进行了实例验证。结果表明,采用该方法校准后的膜式燃气表,相对误差曲线更加合理地分布在零线附近,相对误差、相对误差曲线的曲线开度既符合企业内控指标要求,又符合GB/T 6968-2019《膜式燃气表》的要求。加权平均相对误差EWME为0.19%,符合国际法制计量组织国际建议OIML R137-1&2:2012《气体流量计》关于EWME应在±0.6%范围内的要求。

双摄像头环境下交叉口控制延误提取的误差统计

对双摄像头环境下控制延误提取的过程进行了介绍,主要对控制延误提取的误差指标进行了验证。以曹安路-绿苑路交叉口西进口道为参数提取的场景,首先介绍了控制延误参数提取的原理;然后对获取的单个车辆的行程时间值与真实的行程时间值进行对比,使用平均误差指标得到系统提取的单辆车进行比较,得到行程时间值的误差值接近0,使用塞尔指标验证了课题研究中所提取的行程时间与实际的行程时间,结果表明可以认为检测得到的值与真实值相同。之后通过相关的处理,获取按周期统计间隔得到的车均信控延误值,考虑所获取的车均延误值的大小,选用平均相对误差指标作为周期延误参数误差统计的指标,使用k-s验证了延误参数的平均相对误差指标符合正态分布,最后使用t检验验证了课题研究中所提取的周期控制延误平均相对误差指标的误差值小于10%,从而证明了参数提取方法的有效性。

基于误差补偿的分数阶灰色模型对四川省煤炭类能源消费的预测分析

为了对能源需求进行更精确的预测,基于分数阶灰色模型和反向传播神经网络,建立基于误差补偿的分数阶灰色模型。随后利用河北省历年电力消费数据检验模型的精度,并将其与传统分数阶灰色模型作对比。最后对四川省煤炭类能源需求量进行了预测分析。结果表明,基于误差补偿的分数阶灰色模型具有更高的精确度与有效性,反向传播神经网络对分数阶灰色模型的误差补偿作用明显,该模型有效地模拟了原始数据的变化趋势,并预测出煤炭类能源的消费量将呈下降后趋于平稳的趋势。

基于误差补偿的油液弹性模量随压强变化预测模型研究

液压系统广泛应用于各个工程制造之中。弹性模量是液压油的一个重要物理参数,精确地测量油液的弹性模量值和变化规律。对液压系统在工业中的发展具有十分重要的意义。本文通过对油液弹性模量随压强变化的规律进行研究,建立了基于误差补偿的油液弹性模量随压强变化预测模型。利用某油液弹性模量和压强关系数据,将基于误差补偿的油液弹性模量随压强变化预测模型和油液弹性模量随压强变化预测模型进行预测结果误差比较分析,进一步验证了模型的有效性和精确性。再利用该模型对弹性模量随压强变化数据进行预测分析,通过计算机模拟仿真实现,结果表明,弹性模量随压强的增加而呈现增加的趋势。并且增速越来越大。本文所建立的模型能够较好地拟合和预测数据的变化,精准地获取了弹性模量随压强的变化值。为液压系统液压油的应用和研究提供了理论依据。

JGJ/T23-2011修订内容与DB33/T1049-2008误差比较

介绍了中华人民共和国住房和城乡建设部2011年发布的最新标准《回弹法检测普通混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T 23-2011)》主要修订内容,与《回弹法检测普通混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T 23-2001)》以及浙江省工程建设标准《回弹法检测泵送混凝土抗压强度技术规程(DB33/T 1049-2008)》进行了比较,分析了不同规程检测泵送混凝土强度存在的不同误差段。

基于LSTM人工神经网络的电力系统负荷预测方法

针对电力市场环境下短期电力系统负荷预测准确性较低的问题,提出了一种基于LSTM人工神经网络的组合预测模型。分析了LSTM神经网络和其变体GRU神经网络在进行负荷预测时学习时序特征的独特优势,并以卷积神经网络作为负荷数据的特征提取层,结合GRU网络构建了组合模型,通过建立残差预测模型对结果进行修正。仿真结果表明,具有记忆功能的神经网络预测效果要优于ANN和SVM模型,且所提出残差预测模型的负荷预测平均相对误差约为1.79%,其准确性高于单一算法的负荷预测模型。

剪拉综合法试验与曲线验证分析

为了完成《剪拉综合法检测混凝土抗压强度技术规程》编制,需要对拟报审规程曲线进行验证,文章以深圳地区常用材料和工艺,制作了C15~C60混凝土立方体试件,每个强度等级共计20组,其中10组进行剪拉试验,另外10组进行抗压试验。通过在立方体试件上钻取试件,在体外分别完成单剪和拉脱,利用单剪强度和拉脱强度采用可能用于规程的七条测强曲线换算混凝土强度,选择平均相对误差啄、平均标准差e_(r)和按批检测的标准差S_(f_(cu)^(c))降到最低,平均值较大的曲线作为规程选择曲线。

基于时序模型的高耗能企业短期电力负荷预测方法

常规的高能耗企业短期电力负荷预测方法易受内外循环鲁棒性影响,导致电力负荷预测平均相对误差(Mean Relative Error,MRE)较高,因此,基于时序模型,设计一种全新的高能耗企业短期电力负荷预测方法。结合企业短期电力负荷预测数据,基于时序模型设计了企业短期电力负荷预测算法,从而实现了短期电力负荷预测。实验结果表明,设计的高耗能企业短期电力时序模型负荷预测方法的电力负荷预测MRE较低,证明设计的电力负荷预测方法的预测效果较好,有一定的应用价值,为降低企业电能损耗作出了一定的贡献。

基于PSO-RBFNN的电动汽车锂电池SOC预测

针对现有电动汽车锂电池SOC预测不准的问题,提出了一种锂电池SOC预测新方法。采用粒子群算法对径向基神经网络的3个主要参数进行优化,建立了基于PSO-RBFNN的电动汽车锂电池SOC预测模型,采用锂电池充放电实验数据进行仿真分析,并与其他方法的预测结果对比,结果表明,PSO-RBFNN模型预测结果的均方根误差和平均相对误差分别为3.725×10^(-4)和3.642%,两项误差指标均优于其他方法,验证了所提SOC预测方法的有效性。

福建地区高强混凝土回弹法测强曲线的研究

收集了福建地区60MPa~80MPa高强混凝土的回弹强度、试块强度和芯样抗压强度数据,并进行了对比分析,发现全国统一测强曲线回弹推定强度《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23)、《高强混凝土强度检测技术规程》(JGJ/T 294-2013)和福建省编制的《回弹法检测混凝土抗压强度技术标准》(DBJ/T 13-71-2021)中的采用H550回弹仪检测的高强混凝土测区强度换算表与混凝土实测强度之间平均相对误差和相对标准差均高于15%,不符合行业标准的规定。通过对数据的回归分析,建立了福建地区高强混凝土回弹测强曲线,平均相对误差和相对标准差分别为±3.0%和5.2%,满足规范要求,适用28d~60d龄期60MPa~80MPa的高强混凝土。

GM(1,1)灰色预测模型的改进与应用

针对传统GM(1,1)模型预测精度低的问题,采用变权构造背景值,并将模拟拟合的残差构建多项式作为修正值引入模型中,建立改进的GM(1,1)模型。利用该模型对2个实例进行了模拟和预测。结果表明,针对非指数函数特征的数据序列,通过该文改进的GM(1,1)模型预测,在保持模型精度相对稳定的情况下,拟合平均相对误差、残差均方差和预测平均相对误差值都更小。

基于灵敏度分析的地下水数值模拟精度适应性评价

为了更好地刻画数值模型模拟精度对参数初值的依赖性,同时避免由于比较水位高低而存在的非标准化问题,分别将Nash-Sutcliffe效率系数Ens及平均相对误差Emr作为精度评价指标进行数值模型模拟精度的适应性评价.借助于灵敏度分析的Morris方法,对地下水模型参数中的渗透系数K和给水度μ进行了适应性评价和时间序列的灵敏度分析.结果表明:不同精度评价指标所得模型的优化参数不同,存在一定的差异;不同参数初值对于灵敏度分析影响明显;数值模型运行开始参数灵敏度较小,随着计算水位降深值的增大,其灵敏度值呈增加趋势.

基于改进流形正则化极限学习机的短期电力负荷预测

为提高短期电力负荷预测的精度与效率,提出一种改进流形正则化极限学习机的短期电力负荷预测方法;首先,为了改善极限学习机(ELM)的泛化性能与效率,并解决随机初始化参数导致极限学习机存在的潜在问题,采用流形正则化理论优化极限学习机;其次,针对流形正则化极限学习机中参数的选择,以及流形正则化极限学习机隐层节点选择的问题,提出将贝叶斯优化算法(BOA)融入到流形正则化极限学习机中以优化流形正则化极限学习机(MRELM)。最后,通过实验数据分析,改进流形正则化极限学习机预测方法将预测平均相对误差降低到了1.903%,30次实验的平均相对误差的方差降低到了1.9‰,平均单次运行时间降低到了6.113 s。

基于支持向量机结合遗传算法的天然气水合物相平衡研究

天然气水合物(以下简称水合物)具有高储气率和高可靠性等优点,在天然气储存及运输方面具有广泛的应用前景,同时水合物的存在也会给输气管道带来堵塞等严重影响,因此对水合物的生成研究具有重要意义。为此,对Ⅰ型水合物在无添加剂条件下的静态生成规律进行了研究。首先基于水合物动力学实验装置进行一系列实验,然后利用支持向量机(SVM)结合遗传算法(GA)建立了水合物生成预测模型(SVM+GA)。据此将实验中得到的温度和压力数据进行预测和优化处理,并对上述数据进行非线性拟合,得出了相平衡曲线及其方程,计算得出了常温下生成水合物的相平衡压力为33.5 MPa,常压下生成水合物的相平衡温度为237.1 K。将分别由SVM+GA模型、Chen-Guo模型和vd W-P热力学模型所得到的数据与经典的实验数据进行了对比,其平均相对误差分别为2.678%、1.447%和3.249%。结论认为:SVM+GA模型具有较高的计算准确度,比Chen-Guo模型和vd W-P热力学模型更为简便,可为水合物开发研究提供更多的数据。

竞争失效产品部分加速寿命试验的统计分析

基于加速寿命试验的失效数据对产品的寿命特征进行统计分析时,需要利用产品寿命和应力水平之间的关系即加速模型。但在工程实际中,加速模型不一定总是已知的,例如新研制的产品。针对这个问题,提出了一种利用部分加速寿命试验研究竞争失效产品寿命特征的统计分析方法。在逐步Ⅰ型混合截尾下,讨论Pareto分布竞争失效产品恒定应力部分加速寿命试验的统计分析问题。文中给出了未知参数和加速因子的极大估计(MLE)和贝叶斯估计(BE)。利用Bootstrap方法及贝叶斯理论分别获得了参数和加速因子的Bootstrap置信区间(Stud-t)、最高后验概率密度置信区间(HPD)。最后运用Monte Carlo方法对各种估计的平均相对误差(ARE)、均方误差(MSE)及参数的置信区间进行了模拟计算,并讨论了样本量和分配比例对估计精度的影响。结果表明:参数的MLE和BE的ARE和MSE均随样本量增大而减小;而参数BE的ARE和MSE均小于MLE的ARE和MSE;样本分配比例和2种估计所对应的ARE和MSE呈负相关关系;在相同的置信度下,参数的HPD置信区间的长度小于Stud-t置信区间的长度。

二维撒施畦灌地表水流溶质运移模型:Ⅱ验证

基于撒施施肥方式下畦灌试验数据,从传统平均相对误差和马尔科夫随机过程两个角度,对二维撒施畦灌地表水流溶质运移模型进行了验证.基于传统平均相对误差的结果表明,模型模拟的水流推进与消退的平均相对误差分别为4.98%和9.37%,水量平衡误差为0.28%,模拟各测点的溶质质量浓度变化过程平均相对误差为8.64%～14.22%,溶质平衡误差0.58%,构建的模型不仅具有较好的模拟二维撒施畦灌地表水流运动和溶质质量浓度变化过程的能力,还具备较佳的水量与溶质质量守恒性.基于马尔科夫随机过程的计算结果表明,地形项的随机性对模拟效果的影响为88.68%～96.21%,而畦面土壤物理属性等模型未能考虑因素的随机性对各测点溶质质量浓度变化的影响为3.79%～11.32%,因此仅考虑畦面微地形分布随机性的模型,具备优良的二维撒施畦灌地表水流和溶质运移过程的模拟性能.构建的模型为评价撒施施肥方式下的畦灌施肥系统性能,提供了合理完备的实用性数值模拟工具.

金塘水道及其邻近海域潮波的数值研究

本文用ADI方法模拟了金塘水道及其邻近海域的M_2潮流和余流分布,计算结果与实测结果吻合良好。潮位、潮流的平均相对误差分别为5.2%和6.7%。探讨了金塘水道东口潮余涡的形成机制。实验证明,该余涡主要是横向边界效应作用的结果,所得结论与有关的理论分析结果是一致的。

贵州省ET_0计算方法的全局性评价及其率定

为了获取适合贵州地区时空全局的参考作物需水量少参数计算方法,根据对贵州省1959-2011年降雨量的降雨频率曲线分析,选取了2008年、2007年、2010年和2009年分别作为贵州省丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的典型代表水平年,分别运用少参数的Hargreaves法、Hargreaves修正法、Priestly-Taylor法、Irmak-Allen法和Mccloud法计算贵州全省内各站点在不同水平年的逐日ET0,并将其与标准的FAO-56Penman Monteith法计算结果进行相关性和误差分析。结果表明：Hargreaves法、Hargreaves修正法、Priestly-Taylor法和Irmak-Allen法与FAO-56PM法的相关性较好,趋势线斜率为0.855 9~1.186 4,相关系数均大于0.89;经过当地率定后无需风速资料的Priestly-Taylor法与Irmak-Allen法在不同水文年和空间上均具有较高的计算精度,相对误差均小于8%,均方根误差为0.25mm/d,率定后仅需温度资料的Hargreaves法次之,相对误差为10.07%,均方根误差为0.32mm/d。研究结果为贵州地区在资料缺乏气象资料情况下ET0的精确计算提供了有效的方法。

几种改善EMD端点效应方法的比较研究

经验模态分解(EMD)的一个关键问题是改善端点效应。目前工程上已经提出了多种处理方法。在此对端点镜像方法、多项式拟合法、极值延拓法、平行延拓法和边界局部特征尺度延拓法等5种方法进行对比研究,利用分解信号与原信号的相似系数、分解信号与原信号的平均相对误差以及算法的运行时间作为端点处理方法的评价指标。仿真结果表明,极值延拓法是处理准周期信号的相对较好的EMD端点效应处理方法。