基于初值优化的灰色-马尔科夫傍河水源可靠性分析

傍河水源取水可靠性论证需要对河流的径流量进行分析,为提高河流径流量预测的准确性,本文提出了基于初值优化的灰色-马尔科夫模型来预测河流流量状态的方法,该方法分别将系列第一时刻的数据、最后时刻的数据以及前一时刻的数据作为初始条件,对各预测结果进行了加权平均,建立优化后的GM(1,1)模型,再用马尔科夫模型对灰色预测结果进行修正。运用该模型对辽河的巨流河水文站2000-2010年1月和2月的径流量预测值与实际值进行对比,预测精度较高。表明初值优化的灰色-马尔科夫模型预测方法可行,其预测较准确。文中利用该模型预测了未来10年区段枯水期的河流径流量,进而分析了区段内拟建傍河水源地取水的可靠性,为拟建水源取水工程的水资源论证提供了技术依据。

考虑天然气系统初值优化的综合能源系统改进多能流计算方法

多能流计算是综合能源系统规划和运行等工作的重要基础,目前基于牛顿-拉夫逊法的多能流求解算法对初值依赖性较强,且天然气系统的初值给定缺少有效方法。首先,在天然气系统稳态能流模型基础上,基于分段线性化方法构建了天然气管道流量方程的线性化模型;在此基础上,建立了天然气系统初值优化模型以获得优良的初值,模型中采用线性化后的管道流量方程以简化模型复杂度;最后,结合传统的牛顿-拉夫逊法,提出了考虑天然气系统初值优化的综合能源系统改进多能流计算方法及计算流程。在2个规模不同的综合能源系统上进行算例测试,仿真结果验证了所提方法能有效改善算法的收敛性和收敛速度,对于规模较大的系统效果更为显著。

初值优化的电力系统戴维南等值跟踪算法研究

在电力系统分析计算时,需要对电网进行等值处理。戴维南等值是常用的等值手段,它能够反应系统运行状况并且具有模型清晰、简单快速的特点。针对现有方法求取戴维南等值参数时,存在参数漂移和参数跟踪问题,提出基于初值优化的偏差校正跟踪算法,利用相邻运行点的戴维南等值电压幅值不变、相角变化,进而获取等值跟踪初值,采用偏差校正方式进行跟踪电网运行点的变化。初值优化算法与偏差校正方法相结合能够快速跟踪等值参数,又能够避免参数数值计算不稳定。通过跟踪性能测试和四机两区域系统仿真算例,证明了所提算法的可靠性、准确性与有效性,能够快速跟踪实际电网运行方式。

基于全信息初值优化的GM(1,1)模型在物流行业中的应用

针对传统灰色GM(1,1)模型预测精度不高的缺点,提出了基于全信息初值优化的GM(1,1)模型,并探讨其参数求解方法。首先,根据“新信息优先”“信息充分利用”等原理构造了全信息初值,对原始序列每一个分量进行加权构造全信息初值,然后构建非线性规划求解初值参数,最后利用构建的模型预测我国物流行业发展规模,并对比传统灰色模型预测结果,发现新模型具有更高的模拟预测精度。

优化MGM(1,n)模型在边坡沉降预测中的应用研究

为更好地预测边坡沉降,考虑边坡整体变化趋势,采用多变量的优化MGM(1,n)模型,对边坡相关的各监测点的沉降变形进行了预测。该研究先以平均相对残差为指标筛选初值,引入背景值系数重构背景值计算公式;再据此建立改进的双值MGM(1,n)优化模型;最后,以中山西环高速公路A段的边坡工程为实例,分别建立传统MGM(1,n)模型、GM(1,1)模型和优化MGM(1,n)模型,并对所测数据进行建模预测和比较分析。研究结果表明:在3种优化模型中,优化MGM(1,n)模型的预测精度最高。该模型在边坡沉降预测方面具有一定的应用前景,可为类似工程和研究提供参考。

微波固态放大器优化设计初值的选取

本文以等波纹综合法为基础,求出了微波固态放大器优化设计中,匹配网络的优化初值。实验表明,应用本文所求得的初值,进行微波固态放大器的优化设计,能使收敛速度显著提高,优化结果明显改善。

Verhulst优化模型在基础沉降预测中的应用

由于传统的灰色Verhulst模型在基础的沉降预测中精度较低,提出优化的灰色离散Verhulst模型和背景值初值优化的灰色Verhulst模型。优化的灰色离散Verhulst模型是采用离散化思维对原数据序列进行倒数变换创建,完成了从连续的形式向离散的形式变化,减少了传统Verhulst模型建模过程中从微分方程到差分方程带来的误差。背景值初值优化的灰色Verhulst模型是采用变换倒数和优化的约束模型来求解背景值参数与初值参数而建立的。经过工程实例中优化模型与传统的Verhulst模型的对比,由预测结果可以得出2种优化模型具备更高的预测精度的结论,因此在沉降分析中可从这2种优化的模型中选取合适的模型对类似工程沉降进行预测。

改进初值的灰色Verhulst-Markov模型及其应用

文章提出了一种新的改进初值的灰色Verhulst-Markov预测模型,并应用到城市道路短时交通流预测中。在新的预测模型中,首先利用倒数变换和最小二乘法给出了灰色Verhulst模型新的初值计算方法,然后利用Markov链对预测的残差进行了修正。来自OpenITS的实际短时交通流算例验证了新预测模型的有效性。

RV减速器主轴承拟静力学模型快速计算迭代方法

针对具有多球特性的RV减速器主轴承较传统轴承的拟静力学模型拥有数倍规模的非线性方程组,导致其在极限工况下计算难以收敛的问题,建立了RV减速器主轴承5自由度拟静力学模型,结合Newton与Broyden算法,提出一种新的求解轴承拟静力学非线性方程组的组合式迭代算法。在轴承几何、运动关系简化的基础上,结合轴承静力学模型,推导了RV减速器主轴承拟静力学迭代初值,解决了传统轴承拟静力学迭代初值不够精确的问题。在不同联合载荷下将提出的组合式算法与Newton算法、Broyden算法进行算例比较,结果表明:所提组合式迭代法可有效克服当径向力大于等于3kN时出现的复数解或不收敛问题,验证了所提组合算法的快速有效性;RV减速器主轴承每个球的载荷及其接触角大小关于外部径向力作用在轴承接触点的法线对称,并与其正向和球位置所成的夹角γ相关;在同一轴向和径向联合载荷下,当γ为锐角时,每个对称部分的球载荷与γ成反比,反之接触角与夹角γ成正比。

非高斯噪声下的参数自适应高斯混合CQKF算法

研究非高斯噪声环境下的高斯混合滤波方法,进行纯方位跟踪系统的目标跟踪.利用改进的参数自适应方法,调整位移参数的大小,从而修正了高斯混合模型,提出了在非高斯噪声下的参数自适应高斯混合CQKF算法;基于非高斯噪声下的离散系统模型,分析了高斯混合CQKF算法中建模过程的局限性,并结合初值优化方法,提出了利用参数自适应方法修正高斯混合滤波模型的方法,从而克服了高斯混合滤波的局限性,提高了滤波精度.仿真实验表明在非高斯噪声下参数自适应高斯混合CQKF算法比原算法有更高的滤波精度.

基于双派克变换的单相数字锁相环设计

针对单相并网变流器的同步问题,为了消除传统正交虚拟信号生成中的延迟环节,结合坐标变换,提出了一种基于双派克变换的无正交虚拟信号的同步单相锁相环设计方法。将单相信号作为派克变换的一相输入,另一相为零,通过两个派克变换,最终获得单相信号的频率和相位,并验证了算法的正确性。分析了基于双派克变换的数字锁相环系统结构;解决了数字系统初值优化的问题;设计了相应的压控振荡器和滤波器及双派克变换的程序结构,实现了系统的数字化设计。仿真和实验结果表明,所设计的基于双派克变换的数字锁相环可准确快速地实现锁相功能。

灰色马尔科夫模型在年降水量预测中的应用

在遵循新信息优先的灰色理论前提下,分别将第一个时刻的数据x(1)(1)、最后时刻的数据x(1)(n)以及前一个时刻的数据x(1)(k-1)作为初始条件建立GM(1,1)模型,并采取加权的方式对各模型的预测结果进行求和,得到改进后的GM(1,1)模型预测结果。然后,利用马尔科夫模型对优化灰色模型预测结果进行修正。实例应用结果表明:灰色马尔科夫模型预测精度比传统灰色模型有明显提高,与实际降水量数据的拟合程度更好。

三维频域航空电磁法优化模拟方法

为了快速模拟具有较宽频带的三维频域航空电磁响应,本文利用交错网格的有限差分方法,依据麦克斯韦方程组的离散形式推导得出关于空间电场分布的大型稀疏复线性代数方程组,再将方程实虚部分离得到关于实数的大型稀疏线性代数方程组,利用稳定的双共轭梯度法求解方程组.结果表明该方法不仅可以提高方程求解速度,而且保证方程在较低频率下解的收敛性,满足航空电磁法宽频带的要求.然后根据航空电磁法本身特点,提出迭代初值优化和双重网格迭代的方法,该方法可以提高计算速度50%左右.

灰色GM(1,1)模型研究综述

GM(1,1)是灰色预测理论的核心模型和基础模型.从累加生成方法、初值优化、背景值优化、参数估计方法、模型性质和模型拓展的视角,梳理了GM(1,1)模型的研究进展.明确了有待进一步研究的问题,对GM(1,1)模型的未来研究方向提出了建议.

基于蚁群算法的多变量MGM(1,N)组合预测模型

为了提高组合预测的精度,利用多变量灰色MGM(1,N)模型建立了组合预测模型.MGM(1,N)模型的初值一般可以利用第i个累加观测数据作为初值条件.利用传统MGM(1,N)模型,新息MGM(1,N)以及相对误差最小的初值优化模型作为单项预测模型,建立了线性组合预测模型,组合模型权系数利用蚁群算法进行优化.最后利用该组合预测模型进行了实例分析.结果表明,基于蚁群算法的多变量灰色组合预测模型具有较高的拟合精度,同时也说明方法的合理性和可行性.