基于EMD-GWO-SVR组合模型的短期风速预测

风速预测对风电场进行调度与控制具有重大意义。针对风速序列的随机性与间歇性,文中提出了EMD-GWO-SVR组合预测模型。先对原始序列进行经验模态分解,并应用GWO算法对支持向量回归模型的参数进行寻优。随后将寻优得到的最佳参数代入支持向量回归模型,并对分解后的本征模函数及残差项分别进行预测,将得到的各预测结果相加从而对风速进行预测。以甘肃省酒泉市的历史气象数据为例,建立BP神经网络、SVR、PSO-SVR、GWO-SVR、EMD-PSO-SVR和EMD-GWO-SVR6种预测模型,对该地的风速进行预测。仿真结果表明,文中提出的EMD-GWO-SVR模型预测精度相比SVR提高了61.759 8%,且其MAE、MAPE和RMSE等误差指标评价值显著低于其它5种模型。

基于FA-SVR-LSTM组合模型的短期电力负荷预测

短期电力负荷预测作为维护电网系统运行和分析的基础,为电网系统的经济调度、安全分析提供了判断依据和信息,对维护电网系统的正常运行具有重要作用。文中采用萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA)将SVR(Support Vector Regression)模型的惩罚因子c、核参数g和LSTM(Long Short-Term Memory)模型的神经元个数m、学习率lr进行优化,利用寻优的最佳参数建立FA-SVR-LSTM组合预测模型,并对样本数据进行预测。以佛罗里达州电力负荷历史数据为例,建立LSTM、SVR、FA-SVR和FA-LSTM4种参照模型,对该地15天360 h的电力负荷进行预测,并与FA-SVR-LSTM预测结果作比较。实验结果表明,FA-SVR-LSTM模型与LSTM模型和SVR模型相比,预测精度分别提高了33.1849%、30.3265%,且MAPE(Mean Absolute Percent Error)和RMSE(Root Mean Square Error)两种误差指标评价值低于其它4种模型。相比于其他模型,FA-SVR-LSTM组合模型预测效果得到了显著提高。

基于EMD-Bayes-SVR组合模型的短期电力负荷预测

短期电力负荷是电力供需平衡的关键,针对短期电力负荷预测精度问题,文中提出了EMD(Empirical Mode Decomposition)-Bayes-SVR(Support Vector Regression)组合预测模型,即将原始电力负荷序列通过EMD方法分解为若干个IMF(Intrinsic Mode Function)和1个Res(Residual),依据Hurst指数将各IMF重构为高频分量、低频分量和残差分量,利用贝叶斯优化算法对SVR进行参数寻优,将寻优得到的最佳参数带入SVR并对重构后的3个分量分别进行预测,将3个分量的预测值相加得到最终预测结果。以美国内布拉斯加州的历史电力负荷数据为例,建立8种单一预测模型和7种组合预测模型作为参照模型,对该地的电力负荷序列进行预测。实验结果表明,EMD-Bayes-SVR组合预测模型能够有效预测短期电力负荷的变化趋势,其MAE(Mean Absolute Error)、RMSE(Root Mean Square Error)和MAPE(Mean Absolute Percentage Error)这3种误差评价指标数值相对于SVR模型分别降低了29.84%、32.05%和22%,并显著低于其它参照模型。

基于EMD和SSA的股票预测模型

为了提高金融序列的预测精度,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和奇异谱分析(SSA)的EMD-SSA-LSTM-SVR组合预测模型。该模型结合了EMD分解和SSA分解各自的优点,将原始金融序列分解为具有不同时间尺度的分量,充分发挥LSTM模型处理长期依赖序列的优势以及SVR模型对非线性序列的泛化能力对各个分量进行预测,集成得到金融序列的预测值。实验表明,与现有的EMD-LSTM、EMD-SVR、SSA-SVR和SSA-LSTM等基于EMD和SSA的预测模型相比,EMD-SSA-LSTM-SVR模型具有更高的预测精度。

影响祁连山区域地貌-水文系统各地理要素的主成分分析

祁连山区域地貌复杂 ,从而引起水文系统以及生态系统的复杂性 .水文系统是引起生态系统复杂的重要原因之一 .对影响祁连山区域地貌 -水文系统的 9个重要地理要素 :即流域盆地的总高度、流域的海拔高度、流域周长、河道总长度、河道总数、平均分叉率、河谷最大坡度 度 、河源数以及流域面积进行了综合分析 ,将其归为 3类 ,即流域盆地的规模 ,流域侵蚀状况和流域河系形态 .在此基础上 ,认为若要在以后对影响祁连山区域地貌 -水文系统地理要素进行分析时 ,可以直接选取流域面积 ,流域盆地出口的海拔高度和河道分叉率作为 3类地理要素的代表 ,进行区域地貌 -水文系统分析 。

一种天敌控制多种害虫作用的模糊数学评价方法

从生物防治的基本思想出发，利用模糊数学和生态经济的原理，探讨天敌的作用。建立了一种天敌控制多种害虫的模糊数学评判方法，文中给出了一种天敌对害虫的影响率和影响强度、一种天敌对害虫影响的大小以及天敌对害虫的控制能力，并进行了控制分析。

多种天敌控制多种害虫的模糊数学模型

从生态经济学的原理出发,利用模糊集理论,探讨如何评价天敌控制多种害虫的 为害作用,提出了多种天敌控制多种害虫的模糊数学模型,同时又得到了天敌对害虫的控制能力 C,影响率G,影响强度H,及权数ω(x)的计算公式,以及在天敌作用下安全度的讨论与分 析.

草坪病虫危害的随机概率分布

利用随机过程的数学原理,对草坪病虫危害严重程度通过建立随机数学模型,求出了草坪病害各阶段个体生存时间的概率密度、分布函数、期望值和方差。

一类简单的AIDS传染病随机模型

建立了同性恋群体性行为变化的 AIDS传染病的简单随机模型 ,得到了该人群分布的概率生成函数 ,数学期望 。

苹果园二斑叶螨种群的空间格局

种群空间格局的研究是昆虫生态学的重要内容 ,它不仅揭示出种群的空间结构特征 ,而且还是确定抽样技术和资料代换的基础 .二斑叶螨是苹果园的重要害螨 ,应用 4种聚集度指标和Iwao法分别考查了该螨在苹果树内的空间格局及动态规律 .结果表明 ,二斑叶螨在树内不同方向和高度上均以个体群的形式存在 ,个体群的分布为聚集分布 .其中上层和南面树冠的聚集度最高 ,而下层和内部树冠的聚集度最低 .造成这种差异与该螨的生物学特性和环境条件的异质性有关 .不论螨体在上层、中层或下层树冠 ,都明显地表现出前期高聚块 。

苜蓿人工草地节肢动物群落的时间格局

调查了甘肃省庄浪县苜蓿人工草地节肢动物群落的组成及多样性变化 ,应用主分量分析和最优分割法对节肢动物群落的时间格局进行了研究 .结果表明 ,苜蓿人工草地节肢动物群落的物种丰富度、多样性和均匀度指标在时间过程中的变化有明显的差异和规律性 .6月下旬害虫和天敌的物种丰富度均达到最大值 ,但天敌的个体数量高峰明显落后于害虫 .在时间变化过程中 ,影响节肢动物群落的主导因素和时间格局分化明显 .根据研究结果 ,将苜蓿人工草地节肢动物群落在时间动态中的变化划分为 5月上旬以前、5月中旬～ 6月上旬、6月中旬～ 7月中旬、7月中旬以后 4个阶段 ,并结合气候、物候变化 ,分析了各阶段内主要害虫和天敌的发生特点 。

小翅雏蝗种群动态的研究

在甘肃省夏河县对小翅雏蝗的种群结构、数量变动、空间格局及动态进行了研究 .结果表明 ,该虫每年 6月上、中旬蝗蝻开始孵化 ,6月下旬达到高峰 ;7月是 1～ 4龄蝗蝻混合发生时期 ;8月为蝗蝻与成虫的过渡时期 ,此期蝗蝻占总量的 5 4 .6 1% ,成虫占 4 5 .39% ;9月中旬后全部羽化为成虫 .小翅雏蝗在草地是以个体群为基本分布成分 ,个体群间的分布属聚集分布 ,其聚集强度随种群密度的升高而增加 .

模糊聚类法在小翅雏蝗种群动态分析中的应用

The population dynamics includes quantity dynamics,space dynamics and temporal dynamics. They are interdependent and mutually influential.Fuzzy cluster analysis was carried out with the data of mean densities,indices of patchiness and occupied plot rates of Chorthippus fallax (Zubovsky)on Ganjia High Mountain Grassland in Xiahe County,Gansu Province. The results showed that the population dynamics of this grasshopper could be divided into four distinct periods,i.e.,the initial stage of hatching and the last stage of adult,the peak stage of nymph,the initial stage of adult,and the peak stage of first nymph and the adult. The peak period of nymph was in the middle ten days to the last ten days of July. In this period,the eggs were completely hatched,the population was mainly composed of nymphs of 2 and 3 instars,and the population size was related to the numbers and harmful levels of this grasshopper in the same year.Therefore,this period was the key time for population prediction and chemical control.

多种环境外力作用下作物生长系统的动力学模型及过程数值模拟

依据生物力学的理论与方法,综合探讨了多种环境因子(光照、温度、土壤水分与养分等)外力作用下作物生长的动力学机制· 采用连续马尔柯夫过程方法建立了作物生长系统的动力学模型及数值模拟方法,研究了生长速率对外力条件变化的反应与生物量饱和值的变化,并以半干旱区作物为例进行了数值模拟计算与分析,为大田管理提供了定量依据· 该动力模型与其它植物生长模型相比,其优越性在于从宏观和微观相结合上反映了资源利用的多维性,揭示了资源转化过程· 所建作物生长系统模拟方法,具有先进性和可操作性。

种间作用的二维非线性动力系统模型及其数值模拟试验研究

系统探讨了种间制约作用的二维非线性动力系统的机理与过程,从生物力学角度扩展了Lotka＿Volterra模型,建立了包含种间作用与反作用的二维非线性自治、非自治动力系统新模型,分析了该动力系统平衡点的稳定性、周期解的存在性与稳定性,并对其动力学过程进行了数值模拟试验研究· 结果表明两生物种群间作用效率的大小、作用系数与反作用系数变化的同向与异向性和作用力时变等对动力系统稳定性都有一定影响,种间作用效率变大或变小,以及作用系数与反作用系数的异向变化都导致动力系统的不稳定,致使两种生物难以生存。

黄河兰州段两岸泥石流沟形态非线性分析

以黄河兰州段两岸96条泥石流沟为例,利用分形理论的统计自相似性,对泥石流沟数的累计分布随沟道比降、汇水面积和沟道长度等形态要素的变化进行了分析,并与不同流域形态要素的分维进行了比较。认为:黄河兰州段泥石流沟的形态要素均具有统计意义上的自相似性,其中汇水面积分维最小,沟道长度次之,沟道比降最大,说明汇水面积对沟谷及泥石流形成的影响最为显著。

复变函数与积分变换教学方法的探索

针对"复变函数与积分变换"课程的重要性,就教学中如何改进教学方法、激发学生兴趣、有效利用课程软件和提高教学质量进行了探讨.实践证明,改进教学方法可提高学生的学习兴趣和主动性,有利于后续专业课的学习.

南水北调中线焦作段干渠潜在污染分析

【目的】定量分析南水北调中线干渠周边浅层地下水受污染程度,及其对干渠水质造成污染的可能.【方法】以焦作市区段干渠周围浅层地下水为研究对象,构建SF-AHP模型以确定不同离子的污染贡献率;利用最差分析法和逆推法定量分析受污地下水对干渠水质的影响.【结果】污染贡献率按从大到小的顺序为总硬度>Cr^(6+)>pH>TDS>Cl^->SO_4^(2-);在干渠水质达到Ⅱ类水标准限值的情况下,受污地下水进入干渠后,Cl^-、Cr^(6+)、TDS、总硬度分别超标0.067 6、0.029 1、0.060 8、0.069 1倍,干渠水质由Ⅱ类降为Ⅲ类;若干渠水中Cl^-、Cr^(6+)、TDS、总硬度的浓度分别小于232.464 5、0.048 5、936.879 4、232.085 8mg/L,则即使受污地下水经逆止阀进入干渠,也能保证干渠水仍符合Ⅱ类水.【结论】研究区浅层地下水已受到较严重的污染,会对干渠水质造成影响;但当污染离子浓度控制在一定范围时,干渠水质仍将保持II类水标准.

基于多属性决策的草原生态系统健康评价

将衡量生态系统健康的VOR指标应用到草原生态系统健康评价中。针对VOR指标难以量化的缺点,根据多属性决策理论将VOR指标分解为草原生态系统中28个可测量的目标。在实际的草原生态系统健康评价中,选取各目标属性值,设定各目标权重后,建立草原生态系统健康评价的多属性决策模型,实现草原生态系统健康的评价。

设施菜地土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价——以兰州市为例

以兰州市设施菜地土壤为研究对象,研究土壤中重金属污染的特征,,并采用潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行评价。结果表明,不同种植年限下,Cd、Pb、Cr、Hg、As 5种重金属的平均含量均超过兰州市土壤背景值,种植年限越长,重金属累积越明显,含量越高。潜在生态风险评估表明,以国家土壤环境质量Ⅱ级标准为评价标准,不同种植年限下,5种重金属的Eir值和RI值均处于轻度风险水平;以本地土壤背景值为评价标准,不同种植年限下,Cd和Hg达到中等危害,≥10年的土壤中5种重金属的综合潜在生态风险指数为157.73,属中度危害,≤5年和6～9年的RI值也已接近中等危害。