基于灰色系统理论的电网工程绿色建造模糊综合评价模型

为贯彻落实绿色发展理念,提升现有电网工程绿色建造评价方法的全面性、系统性以及客观性,提出了一种基于灰色系统理论的模糊综合评价模型。通过研究影响电网工程设计、施工与交付等环节的重要绿色评价因子,构建了多层次的绿色建造评价指标体系。并基于灰色系统理论确定指标权重,建立了多层级模糊综合评价模型。同时选取电网工程案例来进行验证,证明了该模型能够科学、合理地确定各指标的权重,从而为电网工程绿色建造评价及不断优化提供了支撑。

湖北省高职院校办学规模及生源结构预测——基于灰色系统理论的分析

运用灰色系统理论的GM(1,1)模型,通过收集湖北省独立设置高职院校的相关历史数据,对湖北省高职院校在校生人数、专任教师人数和高中起点学生比例的变化趋势进行梳理分析,随后,利用GM(1,1)模型对数据进行了拟合,对高职办学规模及生源结构的未来发展进行预测,预测结果表明,到2025年:(1)我省独立设置的高职学校在校生人数将达到77.711万人,比2022年增加16.821万人,年增速为9.21%;(2)专任教师人数将达到30217人,比2022年增加3863人,年增速为4.9%;(3)高中起点生源比例持续走低,到2025年比例为54.638%,这表明,技能高考将在未来高职招生渠道占更大的比重。

基于灰色系统理论GM(1,1)模型的全国异地就医发展趋势预测研究

目的分析GM(1,1)模型在我国异地就医领域中应用的可行性,并预测我国异地就医未来发展变化趋势,以期为医疗保障的政策制定与规划决策提供借鉴和参考。方法基于灰色系统理论GM(1,1)模型,对2023年—2030年我国异地就医人次和医疗费用变化趋势进行定量预测分析。结果异地就医人次2023年—2030年预测结果分别是11605.476万、12306.701万、13029.631万、13774.936万、14543.310万、15335.467万、16152.142万、16994.094万人次,其模型平均相对误差为6.103%;而异地就医医疗费用2023年—2030年预测结果分别是5402.736亿、5769.652亿、6149.246亿、6541.956亿、6948.235亿、7368.554亿、7803.395亿、8253.262亿元,其模型平均相对误差为4.385%。结论运用GM(1,1)模型对我国异地就医未来发展变化趋势进行预测分析是可行的,且预测精度等级优秀,预测值与实际值走势一致,模型拟合度较高,符合历史发展趋势,具有较为科学的预测效果。同时,从异地就医的风险管理、基金监管和疾病预防3个方面提出相应的对策建议,以促进异地就医健康良性发展。

基于AHP和灰色系统理论的实验课程教学安全性评价机制及解决策略

针对高校实验课程教学缺乏科学安全性评价机制问题,建立基于AHP和灰色系统理论的实验课程教学安全性评价模型。该模型以定量分析为主,定量分析与定性分析相结合,既充分考虑专家丰富经验,又减少人为主观因素影响。运用该模型对机械制造技术基础实验课程教学进行分析,得出影响实验课程教学安全性各项指标关联度及重要度,结合该模型指标与实验课程教学安全关联系数,提出安全性保障策略。结果表明,此方法具有很好的实用性和有效性。

基于灰色系统理论和聚类分析的新能源风力发电机超负荷状态主动估计算法

在对发电机超负荷状态进行估计的过程中,由于影响负荷状态的因素较多,且具有非稳态属性,导致估计结果的误差较大,为此,提出基于灰色系统理论和聚类分析的新能源风力发电机超负荷状态主动估计算法研究。在分析风力发电状态时,引入了特征线法,将非恒定流的风击偏微分方程转化为常微分方程的形式,再将常微分方程近似的转化为差分方程,以此实现对风力发电系统复杂风力暂态的有效分析。在超负荷估计阶段,借助时间连续函数模型,将原始的风力发电系统状态数据信息转化为灰色生成列,采用层次聚类的方式对具体的负荷状态进行分类,最后组合灰色列的负荷信息,实现对风力发电机超负荷状态的准确估计。在测试结果中,设计主动估计算法方对于不同工况下的估计结果与实际超负荷情况的误差稳定在0.01 MW以内。

基于模型修正与灰色系统理论的梁桥损伤识别研究

对既有梁桥结构开展损伤识别分析时,需要依托有限元软件建立理想的梁桥数值模型,然而依据设计图纸建立的梁桥有限元模型尚未考虑到建模过程的不确定性,有限元模型计算与既有梁桥实测存在较大偏差。利用基于遗传算法优化BP神经网络的模型修正方法,对修正后更加贴近实际梁桥结构的有限元模型展开数值分析,通过挠度影响线进行灰色系统相关性分析与损伤识别。修正结果表明:基于遗传算法优化BP神经网络的梁桥模型修正方法可使有限元模型贴近实际结构模型;结合现场模态测试,结果频率误差从未修正的30.5%降至修正后的9.8%。损伤识别结果表明灰色系统理论相关系数与损伤程度呈线性关系,灰色系统相关系数越小,损伤程度越大。

灰色系统理论在宁南旱作区冬小麦育种筛选中的应用

为筛选出适合宁夏南部雨养条件下推广种植的旱地冬小麦品种,利用灰色系统理论关联分析法对在宁南山区选育的17个耐寒耐旱冬小麦品种比较试验材料结果进行了分析。结果表明,冬小麦产量性状与产量的关联度由大到小依次为千粒重、公顷穗数、株高、穗粒数、穗长。在参试品种中,产量性状对冬小麦产量的综合影响从高到低排前5的冬小麦品种为长5385-1、陇鉴103、X0309-15、陇鉴107、宁冬16号。综上所述,冬小麦产量受千粒重和公顷穗数影响最高,且长5385-1、陇鉴103、X0309-15、陇鉴107、宁冬16号5个冬小麦品在试验中综合表现突出,这为宁南山区选育推广理想的冬小麦品种提供了理论依据。

基于灰色系统理论的油气管道腐蚀速率预测

随着海洋油气资源的进一步开发,更多的海底管道开始投入使用,为了保证安全生产和海洋环境不被污染,对海底管道腐蚀速率的研究至关重要。目前有许多学者针对海底管道腐蚀速率开展了研究,除了传统的实验方法,也有许多数学预测方法被使用。本文建立了基于灰色系统理论的GM(0,6)和GM(1,6)两种模型对海底管道腐蚀速率进行研究,对比了两种模型的预测精度,结果表明GM(0,6)模型预测精度更高,平均相对误差为2.98%。

基于灰色系统理论的系杆拱桥吊杆损伤识别研究

传统损伤识别研究中往往不能对系杆拱桥吊杆损伤进行较为准确的诊断,凭借系杆拱桥有限元实例模型,提出基于挠度影响线曲率差值结合灰色系统理论对桥梁吊杆损伤进行诊断的方法。研究发现:系杆拱桥损伤前后挠度影响线曲率差值可以对损伤位置进行准确定位,曲率差值突变位置就是桥梁损伤位置;灰色相关系数和桥梁损伤程度成反比且具有一定鲁棒性,灰色相关系数越大,则损伤程度越小。

试析灰色系统理论在矿山工程水文地质工程预测中的应用

为科学预测矿山工程水文地质,强化矿井防治水工作开展效果,在矿山工程中,以涌水量作为矿井水文地质条件复杂程度评价的重要依据,在全面掌握矿山工程地质特征与水文特征的基础上,利用灰色系统理论预测矿井涌水量,确保预测结果的准确性。文章从灰色系统理论与矿山工程水文地质工程的灰色性着手,研究其灰色系统理论的应用思路与模型建立。

基于灰色系统理论的高职院校学报质量评价因素研究

高职院校学报作为学术交流平台和知识传播渠道对于高职院校的学术发展和学校形象的建立起到至关重要的作用。文章运用灰色关联度分析法对高职院校学报质量评价因素进行探讨。在对初步筛选的高职院校学报质量评价因素进行灰色绝对关联度分析的基础上,进行灰色相对关联度分析,然后运用加权思想将两种分析结果进行综合,得到灰色综合关联度。研究结果表明,扩展影响因子、基金论文比、扩展他引率和平均作者数等因素是评价高职院校学报质量的主要指标,可以作为高职院校学报质量评价指标选取的依据。

灰色系统理论在旱涝灾害预测中的应用

根据灰色系统理论和建模原理,选取滇池流域1955—2020年降水资料为原始数据,建立旱灾灰色预测GM(1,1)模型;采用牛栏江流域1954—2020年最大流量资料,建立洪灾预测模型;将两个模型的预测值分别与实际旱灾和洪灾发生时间进行对比分析,探讨在水文长期预报中灰色灾变理论的应用。利用模型对流域未来旱涝灾害出现时间进行预测,未来10年内,滇池流域在2026—2027年、2031—2032年存在旱灾风险;牛栏江流域则在2025—2026年、2031—2032年发生洪灾的可能性较大。

基于灰色系统理论的筒子纱卷绕密度测量误差预测

为提高采用激光扫描建模的筒子纱卷绕密度测量方法的测量精度,提出基于灰色系统理论的测量误差预测方法。通过灰色关联分析脉冲频率、采样周期和参数K与测量误差的相关性,获得满足灰色建模要求的建模参数。根据实际建模结构为非线性和建模因子序列中元素变化幅度较大的特点,基于传统多变量GM(1,N)幂模型,引入背景值优化和分数阶累加生成得到优化后的GM(1,N)幂模型,然后结合粒子群优化算法通过幂指数自适应寻优建立PSGM(1,N)幂模型,利用实际采集数据进行建模精度验证。结合测量误差预测值对卷绕密度测量值进行校正,得到更精确的卷绕密度值。结果表明,相比于传统多变量GM(1,N)幂模型,PSGM(1,N)幂模型的卷绕密度测量误差预测精度提升了48.6%,激光扫描建模方法的测量精度提高了11.7%。

灰色系统理论的湖北省物流需求预测

文章将灰色系统理论与物流业相结合,采用灰色系统模型,选取货物周转量作为衡量湖北省物流需求的关键指标。通过构建GM 1,(1)模型进行预测精度分析,预测结果显示,该模型精度较高,具有很好地预测效果,可用来预测湖北省未来几年的货运需求量,并基于灰色系统理论预测结果为政府部门制定相关政策提供参考依据。

深海压力–流速耦合环境下基于灰色系统理论的有机涂层寿命预测研究

目的建立深海压力–流速耦合环境下有机涂层的寿命预测模型,并预测有机涂层在该环境下的服役寿命。方法首先针对涂层的湿态附着力变化结果,基于灰色系统理论,建立湿态附着力的GM(1,1)模型。随后再基于耦合环境下的试验结果,建立涂层水传输的扩散模型。最后,在此基础上,利用灰色关联分析方法,计算这2种失效影响因素在涂层失效过程中所占的权重因子,并基于这2个影响因素建立涂层失效的数学模型。结果经过数学统计验证和试验结果对比验证,该模型精度良好,可靠性高。结论该模型能够对深海压力–流速耦合环境下有机涂层的寿命进行准确预测。

基于模糊数学和灰色系统理论预测疲劳寿命

传统的疲劳寿命预测方法Miner理论忽略了低于疲劳极限的应力对构件造成的损伤,导致疲劳寿命预测误差较大。为计算低于疲劳极限的应力对构件造成的损伤,根据加载应力与其造成损伤的特点,选用半梯形与梯形分布中的偏大型隶属函数,用其隶属度来刻画低于疲劳极限的应力造成损伤的度。将该隶属函数反映的损伤现象视为一个灰色系统,建立应力与隶属度的等间距GM(1,1)模型。然后拟合出其函数表达式,与隶属函数结合,计算低于疲劳极限应力造成的损伤。采用两组41Cr4的多级加载实验数据对提出的新模型进行验证与评估,预估结果与实验结果的误差在7.5%左右。此模型与Miner理论、等间距灰色系统预测疲劳寿命模型,以及灰色Verhulst预测疲劳寿命模型相比,均提高了疲劳寿命预测精度。

灰色系统理论预测畜禽粪便生物能源潜力

灰色理论因其算法简单、运算速度快、短期预测效果好等优点被广泛应用于能源预测等多个领域,数据的时空尺度对于预测精度有重要的影响。本研究利用灰色GM(1,1)、灰色GM(1,5)、灰色线性回归组合及其加权灰色模型对全国和京津冀地区的禽畜粪便可收集量折标煤量进行模拟和预测,分析6年、9年、12年和15年四种时间尺度下的模拟精度,预测未来五年的能源潜力,并分析预测合理性及灰色模型的适用性。结果发现,1) 能源潜力预测的最优模型和时间尺度依赖于生物质的种类和空间尺度;2) 全国和京津冀禽畜粪便可收集折标煤量模拟和预测效果最好的分别是12年时间尺度下的灰色GM(1,5)模型和9年时间尺度下灰色线性回归组合模型,平均误差为1.51%和1.52%;3) 预测2021~2025年的生物质能源潜力,全国禽畜粪便可收集折标煤量呈缓慢下降趋势,而京津冀地区呈现先下降后增加的趋势。研究结果可为全国和京津冀地区的畜禽粪便生物质资源的开发提供理论指导。

灰色系统理论在中国外贸出口额趋势预测中的应用

对受复杂不确定因素影响的出口额进行预测对一国经济而言至关重要。文章通过灰色系统理论建立GM(1,1)模型,对数据量少且受未知复杂多因子影响的贸易出口额进行预测。结果表明,短期而言,模型预测效果良好,中国未来将依旧维持较高的出口额,政府与相关企业应积极参与外贸活动,创建稳态的外贸环境,从而促进经济良好发展。

基于灰色系统理论的黑龙江省万元GDP用水量分析预测

文章阐述了灰色系统理论的预测原理及方法,根据原有数据生成数列,将原始序列变成准光滑序列,建立黑龙江省万元GDP用水量的灰色预测模型,求出预测值并检验模型的精确度,发现灰色预测模型精确度高,并对黑龙江省未来三年的用水量进行分析预测。为提高黑龙江省水资源利用效率,提出了对策建议,包括建立完善、严格的水资源管理制度;发展新技术对水资源进行循环使用;转变经济结构,发展绿色环保及循环型经济;呼吁民众有节水意识和环保意识。

基于灰色系统理论的江西省水利基建投资与国民经济关系分析

为研究水利基建投资与国民经济的相关关系,选取2009~2018年江西省水利基建投资数据,分析了水利基建主要投资方向,采用灰色系统理论,定性分析了水利基建总投资及主要投资指标与国民经济指标的相关关系。研究结果表明:水利基建总投资对GDP、农民可支配收入和财政收入影响较为显著,防洪工程、供水工程等投资子项对粮食作物产量、有效灌溉面积、就业人口影响较为显著。建议“十四五”期间持续加大水利基础设施投资,优先开展防洪工程和供水工程建设。