改进Logistic模型在城市人口预测中的应用

人口系统是一个非常复杂的非线性系统，对人口数量的准确预测能为城市经济可持续发展计划的制定提供重要依据．以福州市1961～2005年的人口统计数据为例，应用2个改进Logistic模型对人口进行预测，借助自编的改进单纯形程序进行了参数估计，并与几种常用模型的预测结果进行比较．结果表明，应用改进Logistic模型对人口数量的预测精度更高，效果更好．

路基沉降预测的三点修正指数曲线法

科学、合理地预测路基工后沉降量是高速铁路建设的关键环节。针对武广高速铁路路基沉降量级小、数据相对波动大的实测数据,探讨了指数曲线法对无砟轨道路基沉降预测的适用性,发现指数曲线法不能直接应用于量级小、数据相对波动较大的沉降预测。把三点法的基本思想引入指数曲线模型,对指数曲线法进行了改进,提出了路基沉降预测的三点修正指数曲线模型。结合武广高速铁路路基沉降观测数据,分析了三点修正指数曲线模型的特性。分析表明,在整个沉降曲线上选取3个关键点作为预测样本,很好地回避了数据波动带来的影响;沉降曲线上"拐点"以后的沉降规律更符合指数曲线模型,因此,应取沉降曲线上"拐点"以后的数据作为样本值,所取三点应能尽量反映沉降发展的趋势。三点修正指数曲线法预测结果稳定、相关系数高,具有一定的工程应用价值。

瘢痕子宫产前预测改良评分法的临床研究

目的:建立瘢痕子宫产前预测改良评分法,评估剖宫产后再次妊娠的患者阴道试产结局的风险。方法:参考《头位分娩评分法》及《bishop评分法》,建立瘢痕子宫产前预测改良评分法(简称改良评分法),绘制并与Weitein's法、Flamm法的ROC曲线下面积进行比较。根据改良评分法的ROC曲线得到最佳截断点,并以此分析改良评分法分值与试产结局的关系。结果:改良评分法的ROC曲线下面积(0.988)明显大于Weitein's法(0.577)和Flamm法(0.616),3种诊断效率的比较,差异有统计学意义(P<0.05)。改良评分法的ROC曲线得到最佳截断点为18分,改良评分法评分>18分的阴道分娩率(94.8%)高于评分≤18分(5.6%),差异有统计学意义(P<0.05);阴道分娩组(93例)的评分(22.33±1.94分)明显高于剖宫产组(39例)的评分(14.35±1.87分),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:改良评分法的诊断效率较传统方法高,能较好评估剖宫产后再次妊娠阴道试产的结局。

基于改进指数平滑法的岩体边坡变形预测

结合VisualBasic.NET编程技术提出了二次和三次指数平滑预测模型参数α的优化改进方法,建立了参数最优的二次和三次指数平滑法预测模型.基于锦屏一级水电站左岸高边坡工程部分监测数据,应用指数平滑法基本原理建立二次指数平滑法和三次指数平滑法预测模型,并应用该模型对左岸高边坡某工程部位监测位移等变形物理量进行预测预报分析,结果表明,改进的预测模型预测结果准确有效,与后期实际监测位移比较误差较小.

神经网络用于苯乙胺衍生物的QSAR研究

将神经网络应用于定量构效关系（ＱＳＡＲ）中。采用改进的反向传播算法探讨了肾上腺素能阻断剂Ｎ，Ｎ－二甲基－２－溴苯乙胺取代衍生物的生物活性与取代基疏水参数（Σπ）和电子参数（Σσ）之间的关系。获得了精密的拟合及准确的预测（最大误差小于１０％），优于多无线性回归法。作为一种有效的化学计量学工具（Ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ），神经网络具有良好的预测效果及较强的非线性处理功能，可望在ＱＳＡＲ及药物制剂中发挥重要作用。

基坑变形预测的改进MSD法

首先,介绍一种可以预测基坑变形的新方法——MSD法,该方法不仅可以引入场地土的应力-应变关系,并且可以考虑土体非均质性与各向异性对土体不排水强度的影响;然后,在考虑K0正常固结软黏土的不排水各向异性抗剪强度和围护结构本身的弯曲应变能的基础上,对MSD法进行改进;最后,采用改进MSD法进行算例计算,通过与基于MIT-E3本构模型的有限单元法和MSD法计算结果进行比较,采用改进MSD法得到的计算结果与有限单元法计算得到的结果更为接近,从而证明本文对MSD法的改进是可取的。

基于时序长记忆模型的风电场短期功率预测

随着风电的飞速发展,风电场接入电网的规模日益扩大,随之而来的是对风电功率预测准确性要求的提高,准确的风电功率预测可以更好地利用风能资源,减小风电并网对电网的不利影响。为了提高风电预测的精度,采用最大期望算法(expectation maximization algorithm,EM算法)对风电场功率历史数据进行处理,填补缺失值,替换错误数据,然后采用修正重标极差分析法即修正R/S分析方法分析数据的长记忆性,采用时间序列ARFIMA模型,然后根据预测时刻之前的功率数据,通过贝叶斯统计推断对模型参数进行估计,生成预测模型方程,进而对风电场输出功率进行预测。

基于修正模态应变能法的硬涂层薄板阻尼性能预估

在考虑硬涂层材料的小阻尼特点以及经典模态应变能法计算误差的前提下,提出了一种适用于硬涂层复合结构阻尼性能预估的新方法.推导了修正模态应变能法的原理性公式.以一个涂敷Mg-Al硬涂层的悬臂薄板为例进行了实例研究,并讨论了硬涂层材料参数、涂层厚度对结构系统阻尼性能的影响.结果发现增大硬涂层的杨氏模量、损耗因子及厚度均可提高复合结构的阻尼性能.相关研究成果可为硬涂层材料制备及阻尼减振设计提供参考.

综放面地表变形预计参数综合分析及应用研究

为了给兖州矿区综放面地表移动变形预计提供更加科学的依据,在实测资料基础上,通过理论研究和数理分析:(1)获得下沉系数与采宽/基岩厚的关系式,并获得水平移动系数、主要影响角正切、拐点偏移距系数与宽深比之间的系列关系式;(2)指出当开采宽度增加到一定程度(采宽/基岩厚=1.0左右)后,地表下沉系数增加明显;(3)随着宽深比的增大,水平移动系数的变化是一个先减小、后增大的过程,当宽深比0.5左右时,水平移动系数最小;(4)获得适合兖州矿区的综放面边界上方预计下沉值的修正公式。

基于概率积分法的下沉曲线公式修正

为了克服概率积分法原始下沉曲线公式与实测数据拟合度低、求取下沉预计参数偏差大、曲线边缘部分收敛快等缺点,通过理论对比分析,推导出概率积分法下沉曲线修正公式,并进一步提出新的下沉曲线公式(G&L下沉曲线函数)。以哈拉沟煤矿22407工作面实测数据为例,利用Matlab软件中参数拟合工具箱求得上述3种下沉曲线的预计参数,并进行比较分析。结果表明:G&L下沉曲线函数提高了数据拟合度及下沉预计参数精确度,解决了理论曲线边缘部分收敛过快的问题,预计结果更接近于现场实际,具有较高的理论和实用价值。

基于BP神经网络的福州市人口预测模型

根据福州市区1981-2004年的人口统计数据,应用BP-MSM算法,建立福州市区BP神经网络的时间序列预测模型,并与一元线性回归模型、人口自然增长模型、指数函数模型、幂函数模型、马尔萨斯人口增长模型、Logistic人口预测模型的预测结果进行比较,结果表明BP神经网络对人口数量的预测精度更高,效果更好.

基于混合模型的中长期降水量预测

针对中长期降水量预测精度较低的问题,提出了由改进集合经验模态分解方法、最小二乘法、核极限学习机和改进的果蝇优化算法构成的混合模型来对区域年度降水量序列进行预测。首先,通过改进集合经验模态分解方法将非平稳降水量时间序列分解为多个分解项。然后,根据不同分解项的特性分别采用最小二乘法和核极限学习机对其进行预测。由于核极限学习机均存在一定的参数敏感特性,因此提出使用改进的果蝇优化算法来对核极限学习机的相关参数搜索寻优,以提高其预测精度。最后,将各分解项的预测结果叠加,从而形成最终预测结果。以广东省7个地市1951-2015年的年度降水量为例,对所提方法进行了验证,结果表明:相比于自回归移动平均模型和核极限学习机模型,混合模型预测具有更高的预测精度。

基于煤层顶板充水含水层水压的“修正三图-双预测法”研究

针对煤层回采形成的冒裂带未导通其顶板充水含水层区域的涌(突)水危险性评价问题,应用"修正三图—双预测法"对此类区域进行涌(突)水危险性评价,并将评价结果与已掌握的实际资料对比。结果表明,应用"修正三图—双预测法"的评价结果较传统的"三图—双预测法"评价结果与实测资料吻合度更高。因此,对于冒裂带未导通顶板充水含水层区域的涌(突)水危险性评价问题,"修正三图—双预测法"更具优势。

基于修正Theta法的P92钢蠕变行为及寿命预测研究

P92钢系超超临界机组主蒸汽管道的重要用钢,由于长期处于高温、高压的服役环境中,不可避免会发生蠕变损伤,由此造成的事故逐年增加。因此,进行精确的寿命预测对于超超临界机组的使用和设计具有重要参考意义。通过650℃不同应力水平下P92钢的蠕变试验,分析了P92钢的蠕变曲线和蠕变变形,在此基础上利用修正的Theta法对蠕变数据进行分析,研究了P92钢的蠕变行为并对其寿命进行预测。研究结果表明,与传统Theta法相比,修正Theta法得到的结果与试验数据吻合度更高,误差更小。

基于改进模型的城镇建设用地预测分析——以张家界市永定区为例

随着社会经济的飞速发展，人口快速增长，对建设用地的需求也迅速增长，从而加剧了人地之间的矛盾。在上一轮土地利用规划中，所预测的建设占用耕地指标与实际建设占用耕地情况有较大出入，这从一个侧面反映了现行的城镇建设用地预测方法的不尽完善之处。所以，在新一轮土地利用总体规划修编中，对城镇建设用地做出更加科学的、符合实际的预测，是一个重要的基础性问题。以张家界市为例，提出并验证了一种适宜的建设用地预测方法一改进后的双因素预测模型。最后运用此预测方法对永定区2020年建设用地需求量进行科学预测，以满足经济社会发展的用地需求。

基于MFOA和LW的混沌时间序列鲁棒模糊预测

针对含有例外点的混沌时间序列的预测问题,提出了一种基于修正型果蝇优化算法(MFOA)和最小Wilcoxon方法(LW)的混合学习算法来训练T-S模糊模型,以达到准确建模和提高模型鲁棒性的目的。首先采用修正型果蝇优化算法优化模糊前件的高斯型隶属函数参数,利用其编程简单、收敛速度快的优点提高辨识精度和收敛速度。然后采用最小Wilcoxon方法辨识模型的结论参数,在训练数据中出现例外点时,LW方法的强鲁棒性可以有效克服传统最小二乘方法对例外点敏感的缺点。最后以Mackey-Glass混沌时间序列的预测为例进行仿真研究,通过比较不同的优化算法的辨识结果来验证修正型果蝇优化算法的优越性,并在系统存在例外点的情况下验证了所提方法的有效性和鲁棒性。

泰勒展开式修正指数曲线法在路基沉降预测中的应用分析

为了能适应高速铁路路基沉降量级小,实测数据相对起伏波动较大的特点,得到路基沉降预测的更好的曲线拟合方法。论文运用泰勒展开式对常规指数曲线法进行改进,结合高速铁路路基断面观测数据进行计算,得到泰勒展开式修正指数曲线法模型。分析了泰勒展开式修正指数曲线法预测路基沉降的适用性。结果表明,泰勒展开式修正指数曲线法由于避免了对数的运算,能用于预测高速铁路路基沉降。运用泰勒展开式修正指数曲线法预测沉降时,拟合预报曲线与实测曲线吻合度较高,相关系数高,沉降比满足要求,误差平方和小,具有一定的工程应用价值。

山区双车道公路事故预测模型研究及在安全性评价中的应用

根据采集的双车道公路的事故、线形、交通等数据,考虑公路横向干扰、路侧情况等,将双车道公路划分为普通路段、村庄路段和交叉口,分别建立了事故总数、一般以上事故次数以及碰撞、追尾和路侧等不同形态的事故次数与道路和交通要素关系的双车道公路事故预测基础模型。然后,应用统计分析方法进行了路基宽度等事故修正因子(AMF)的研究;使用基础模型经过AMF修正、经验贝叶斯过程(EB过程)、标定等进行双车道公路机体事故预测。最后,介绍了双车道公路事故预测模型在安全性评价中的应用。

考虑土体侧向卸荷的基坑变形预测

基坑开挖过程中场地土处于卸荷应力状态,轴向加荷三轴试验的结果难以合理描述基坑土体的实际应力状态和变形特性。考虑土体侧向卸荷对基坑变形的影响,利用土的侧向卸荷应力应变关系,改进了基于塑性变形机制的可发挥强度设计(MSD)法,探讨了不同应力路径下的基坑变形。针对实际基坑工程案例,结合侧向卸荷应力路径三轴试验结果,用改进MSD法对基坑支护墙体水平位移进行了计算分析。研究结果表明:预测误差降低至30%以内,与实测结果具有良好的一致性,改善了墙体最大水平位移的预测结果。

盾构掘进、离开施工阶段对地表变形的影响范围及量化预测

针对盾构掘进中、离开后施工阶段,依据土体弹塑性应力-应变关系进行分析,准确预测地表变形量及影响范围具有重要的理论意义和工程应用价值。在导出隧道周围土体塑性松动圈范围的基础上,提出了盾构掘进中、离开后土体内产生的复合滑动面平面段与水平面夹角分别成45°-φ/2和45°+φ/2(φ为内摩擦角)的结论,推导了土体呈主动、被动状态复合滑动面安全系数Fs公式,并利用随机搜索法,找出可能的滑动面,量化确定盾构掘进、离开阶段横向扰动影响范围。盾构掘进中,地表隆起因盾构上部土体发生剪切位移引起,通过直剪试验曲线中控制应力τ1、τ2、τ3及不同阶段剪切模量Ge、Gp1、Gp2,并依据τ-l曲线控制应力τ1、τ2、τm及相对应的距离l1、l2、lm。推导出剪切位移公式,预测地表隆起量;盾构离开后,地表沉降由盾构上部土体卸荷产生的负超孔隙水压力消散引起土体固结所致,应用修正剑桥模型中土体剪切应变预测沉降量。以武汉过江隧道为工程案例,对地表变形影响范围及隆沉量进行量化计算,得出盾构不同施工阶段横向扰动影响范围、地表隆起量与工程实测值吻合较好,卸荷沉降预测值与总沉降实测值趋势一致。