河川径流的灰色拓扑预测研究--以新疆阿克苏河为例

根据阿克苏河流域内出山口水文站1957～2006年的径流实测资料,利用数理统计、Mann-Kendall非参数趋势检验及小波分析等方法对径流年际变化特征进行了分析。研究发现,阿克苏河年径流量具有相对稳定且振荡上升的趋势,年际变化小;径流序列在1993年发生突变,径流量呈现出显著增加趋势,且通过了α=0.05的显著性水平检验;丰、枯水周期变化存在着25a左右的主周期,丰水年发生在20世纪90年代后期,且大量连续出现,最长持续时间达7年,枯水年多以连续2年的形式出现,平水年年数占52%。运用灰色拓扑预测方法对突变前后两个径流时间序列分别进行了模拟和预测,模拟结果的平均相对误差仅为12.06%,且位于同一突变区间的精度达97.7%,预测未来几年阿克苏河年径流量存在上升趋势,但趋势不显著。

基于灰色拓扑的年径流序列预测研究

考虑到径流资料变化幅值较大,又不具有明显的周期性,为建立能客观反映径流变化这种复杂波形的模型,本文引进灰色拓扑预测方法,对黄河上游兰州站年径流进行了长期预测,预测结果精度较高,满足规范要求,此结论为黄河上游水资源的优化配置提供了科学依据。

灰色拓扑预测方法在评价压裂效果中的应用

应用灰色拓扑预测方法，由压裂前的油井日产油数据，建立了GM（1，1）模型群，并预测了在压裂有效期内该井不压裂时的产量动态，从而可真实地评价压裂的增产效果。该方法尤其适用于压裂前产量波动比较大的情况。经矿场资料验证，可信度较高，可作为科学评价压裂效果的重要依据。

油田不同趋势产油量的灰色拓扑预测

针对常规预测方法难于描述产油量波动细节的难题,应用灰色系统理论,建立了不同趋势产油量的灰色拓扑预测模型,介绍了中国东部某油田不同趋势产油量的灰色拓扑预测过程,准确预测了未来产油量变化的曲线形态。研究结果表明,灰色拓扑预测模型适用于波动型油田的产油量预测,具有很高的预测精度。建立模型之前须确定产油量的变化趋势、在某些周期时间点上的特殊取值方式、连续增长或递减的时限等基本规律。建立模型选用数据的生产时间长度一般应为预测时间长度的2倍左右为宜。

灰色拓扑法在压裂井产量预测中的应用

灰色拓扑预测方法是在灰色预测模型GMI(1,1)的基础上发展起来的一种新的预测方法。它的优点是:可以实现由任何杂乱无章的数据预测以后某段时间内的动态数据,而且精度不受影响。鉴于矿场上大多数油井产量变化的无规律性,应用常规方法难以有效地预测其动态。因此,根据压裂前的油井日产油量,应用上述的灰色拓扑预测方法,建立了GM(1,1)模型群,并由此预测了油井压裂有效期内(如该井不压裂时)的产量动态,从而真实地评价了压裂的增产效果。该方法实用性强,适用于压裂前产量波动比较大的油井。矿场资料证明,其可信度较高,可作为科学评价油井压裂效果的重要依据。

企业经营活动现金流量预测的灰色拓扑模型

企业经营活动现金流量具有小样本、波动大、影响因素多的特点,难以满足现有预测方法对样本的规模及分布要求.本文采用灰色拓扑预测方法建立了经营活动现金流量的灰色拓扑预测模型,克服了传统预测方法对样本数据的限制,实证检验表明该方法能够较好地对经营活动现金流量中期发展趋势进行描述.

水足迹视角下区域水资源灾变的灰色拓扑预测

为促进区域水资源的可持续利用,从水足迹视角构建了区域水资源灾变的拓扑预测模型,以2000—2009年天津市为例,从生产用水、生活用水、生态用水和污水排放等方面分别进行了水足迹计算,获得了天津市近10年的水足迹数据(每年介于60～80亿m3之间),并以此为基础数据,以α1=69亿m3、α2=70亿m3、α3=71亿m3为阈值,运用拓扑预测模型进行了年均误差率分别为0.055、0.041和0.045的灾变预测,得到了2010—2019年水资源足迹预测值,绘制了拓扑曲线,实现了预测数值的可视化,力图为区域水资源灾变预测和预防提供参考。

小波消噪的灰色拓扑法预测降雨量

为了进一步提高降雨量预测精度,在基于小波消噪的基础上应用灰色拓扑对降雨量进行预测,用丹东地区1951年-2007年的降雨量作为历史数据,建立降雨量预测模型。结果表明,新模型算法简单,精度较高,比传统的拓扑预测模型效果更好。应用该方法有效的提高了降雨量的预测精度,为降雨量预测提供了一种行之有效的方法,对防灾减灾具有重要的现实意义。

怀化市汛期降水量的灰色拓扑预测

采用灰色拓扑预测方法,以怀化市1981-2008年汛期降水量（4-9月）数据为基础建立了降水量预测模型,并利用2009-2013年降水数据对模型的预测结果进行了检验,最后对2014-2018年汛期降水量进行了预测。研究表明,灰色拓扑预测方法具有良好的预测效果,其结果可为怀化市汛期降水预报提供借鉴和参考。

1990-2005年中国女子400m栏成绩发展态势及灰色拓扑预测研究

通过对1990-2005历年来我国女子400 m栏最好成绩变化趋势的研究分析发现,在此期间我国该项目除全运会年成绩较为突出外,总体的规律性和稳定性均不强.在此基础上,利用灰色拓扑预测模型对其成绩进行预测研究,得出了我国女子400 m栏最好成绩在今后几年的发展态势.通过预测,认为2008年北京奥运会我国运动员在该项目上取得优异成绩难度较大.

基于灰色拓扑理论对辽宁朝阳地区降水量预测

根据辽宁朝阳地区30年的降水量序列,利用灰色拓扑预测方法,建立了降水量指标的灰色预测模型群,并对未来降水量进行预测.

基于灰色拓扑预测冰区老龄平台安全评估载荷

针对冰厚数据的无规律性及随机波动性,建立动态灰色拓扑预测模型,实例预测渤海海域的冰厚,预测值与实际值很好吻合,表明该方法的有效可行性。根据未来各年的预测冰厚样本,估计剩余服役期的极值冰厚Weibull分布参数,进而确定平台服役后期的评估载荷,从而为老龄平台的安全评估提供更为可靠的环境载荷参量。

灰色拓扑模型在矿井瓦斯涌出量的应用

针对GM(1,1)模型在矿井瓦斯涌出量预测的不足,在灰色预测模型基础上引入了拓扑预测,将两者的优点结合起来,建立了矿井瓦斯涌出量预测的灰色拓扑预测模型.继而将该模型应用到采区工作面的瓦斯涌出量预测的分析中.实验结果表明:原始数据的GM(1,1)模型结果与测量值相差很大,且不满足精度要求,而采用灰色拓扑预测模型要求精度达到"很好"级别,预测结果和实测结果波形变化一致,绝对误差为0.2m^3/min,相对误差为3.8%,误差小.实验验证了灰色拓扑模型能够解决传统的GM(1,1)模型对于波动类型数据预测的不足.对于矿井瓦斯管理具有指导意义.

灰色拓扑模型在短期股票预测中的应用

股票价格走势的预测是投资和证券理论界普遍关注的课题,灰色理论主张用单因素GM(1,1)模型进行灰色预测,然而GM(1,1)模型形状简单不能够反映不规则的任一波形[1],故原始数据频频波动时,通常采用拓扑预测。本文采用改进的灰色拓扑方法研究了股票价格走势预测模型,并通过实证研究说明了该模型具有预报应用价值。

桤柏混交林幼林生长的灰色拓扑预测

应用灰色系统ＧＭ（１，１）模型及其改进模型研究了四川省盐亭县龙江４年来连续营造的桤柏混交林和柏木纯林，建立了混交林和柏木纯林中幼木生长的灰色ＧＭ（１，１）模型、新息ＧＭ（１．１）模型和ＧＭ（１，１）新陈代谢模型，结果表明，ＧＭ（１，１）新陈代谢模型能较好地摸拟和预测桤木和柏木在幼林期的生长状况，井对其随后６年的胸径、树高作了预测．由预测结果可以推断，桤柏混交林促进目的树种柏木生长的效益是非常明显的．

灰色拓扑预测法在地电资料处理中的效能

在分析省内电性变化特征时，利用GM（1，1）模型处理了有关的地电资料。处理结果表明，灰色拓补预测法在地电资料处理中具有重要意义。

应用灰色拓扑区间预测农田害鼠种群数量

本文首次应用灰色拓扑区间观测理论,结合C语言编程,建立了华北平原旱作区农田害鼠种群数量测报的四个GM模型:

灰色拓扑预测在降水量预报中的应用

本文利用灰色系统GM（1，1）模型和拓扑预测的理论，根据栾川县35（1957～1991）年降水量资料，建立了一套灰色动态模型。对1986～1991年的资料进行了验证，得到了较为理想的结果，表明拓扑预测可作为降水量超长期预测的工具。

基于灰色拓扑理论的草地生态系统损害基线动态预测

生态环境损害鉴定评估是生态环境损害赔偿制度有效执行的关键。生态环境损害基线贯穿生态环境损害鉴定评估的整个过程,是生态环境损害确认与损害修复的重要依据与标准。历史数据法是损害基线确认的优先采用方法,以损害发生前3年平均值作为静态基线值,难以体现基线的动态性与不确定性,因此生态环境损害基线的动态研究尤为重要。选取净初级生产力(NPP)作为草地生态系统损害表征指标,以锡林浩特市巴彦宝力格矿区未开发建设前2000—2008年NPP历史数据为基础,运用灰色拓扑模型对矿区2009—2011年年均NPP基线值进行动态预测,并将其与静态基线值进行比较,探讨该方法的可行性。结果表明:灰色拓扑模型建模精度高,相对误差小,该模型预测平均相对误差为2.88%,且2009—2011年的拟合曲线与实际变化曲线相一致,将该模型预测结果作为动态基线值比静态基线值更能反映现实情况。构建的植被NPP基线动态预测方法为基线的确定提供一种解决思路,具有一定的应用价值与科学合理性。

灰色拓扑模型在海州湾人工鱼礁区水质预测的应用

该研究分别采用残差修正的GM(1,1)模型和灰色拓扑预测方法对2007—2017年春(5月)、秋(10月)海州湾人工鱼礁区的溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)及溶解无机氮(DIN)4个指标的监测数据建立水质预测模型并选择精度较高的模型预测2018—2022年的水质变化趋势,最终利用2018年的调查数据对预测结果进行检验。结果表明,灰色拓扑模型相较于残差修正的GM(1,1)模型针对水质数据具有更好的预测精度,预测结果与2018年的调查结果较吻合,可信度较高;预测结果显示,DO和COD在2018—2022年能够保持良好的水质状态,可见人工鱼礁建设对海域水环境状况具有一定的修复作用,但BOD5和DIN存在一定的超标风险;针对灰色拓扑模型的改进仍具有很大的研究空间,有待进一步挖掘。