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基于NAR神经网络和R/S分析法的隧道围岩变形预测分析
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作者 陈杨 徐浩博 赵明慧 《工程建设》 2024年第5期31-36,共6页
为研究隧道围岩变形非线性特点,采用NAR神经网络和R/S分析法,对隧道围岩变形量和变形趋势进行分析。通过NAR神经网络对变形监测样本进行误差分析,认为NAR神经网络对围岩变形短期预测时的误差小精度高。运用R/S分析法对各变形时间序列进... 为研究隧道围岩变形非线性特点,采用NAR神经网络和R/S分析法,对隧道围岩变形量和变形趋势进行分析。通过NAR神经网络对变形监测样本进行误差分析,认为NAR神经网络对围岩变形短期预测时的误差小精度高。运用R/S分析法对各变形时间序列进行重标极差分析,获得各时序的Hurst指数,分析其与围岩变形趋势的关系,并通过Hurst指数对隧道围岩变形趋势进行判定。结果表明:算例中的断面围岩变形仍然会呈增长趋势,但增长幅度在减小,且水平收敛的趋势性强于拱顶沉降,说明前者受随机扰动影响较小,后期稳定性相对更高。通过运用R/S分析法进行时间序列分析,不仅为围岩变形趋势预判提供了Hurst指数判据,同时也为围岩稳定性分析及治理提供了一种依据。 展开更多
关键词 隧道围岩 变形预测 R/s分析 NAR神经网络
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湖北及周边地区地震活动分形特征与R/S分析
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作者 冷崇标 张辉 +1 位作者 曾智辉 安一凡 《科学技术创新》 2023年第14期89-92,共4页
地震的孕育、发震机制是一个复杂的非线性过程,分形理论描述这一过程具有较大的理论优势。本文基于分形理论,运用功率谱、分形维数等手段确定了湖北及周边地区地震活动分形特征,利用R/S分析发现震级hurst指数的趋势性下降代表着断裂孕... 地震的孕育、发震机制是一个复杂的非线性过程,分形理论描述这一过程具有较大的理论优势。本文基于分形理论,运用功率谱、分形维数等手段确定了湖北及周边地区地震活动分形特征,利用R/S分析发现震级hurst指数的趋势性下降代表着断裂孕震系统稳定性被破坏,与ML4.5级以上地震的发生存在关联,可以作为地震活动性中长期预测的一个指标,认为未来一段时间湖北及周边地区发生ML4.5级以上地震的危险性增强。 展开更多
关键词 地震活动 分形理论 R/s分析 HURsT指数
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基于R/S分析与V/S分析的滑坡变形趋势判断及稳定性研究 被引量:16
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作者 邬长福 涂志刚 +1 位作者 万佳威 罗林 《水电能源科学》 北大核心 2015年第1期111-114,107,共5页
鉴于滑坡变形趋势判断及稳定性研究的重要性,以茅坪滑坡为例,将监测数据的累计变形和变形速率两时间序列作为基本资料,采用R/S分析与V/S分析对滑坡的变形趋势进行分析,并采用R/S分析法计算滑坡监测过程中的Hurst指数,评价Hurst指数与滑... 鉴于滑坡变形趋势判断及稳定性研究的重要性,以茅坪滑坡为例,将监测数据的累计变形和变形速率两时间序列作为基本资料,采用R/S分析与V/S分析对滑坡的变形趋势进行分析,并采用R/S分析法计算滑坡监测过程中的Hurst指数,评价Hurst指数与滑坡稳定性之间的关系。结果表明,在变形趋势分析方面,两时间序列均呈持续增长趋势,但V/S分析的稳健性高于R/S分析,且R/S分析的短期敏感性更高;在稳定性评价方面,虽然两种稳定性评价方式的评价结果有一定差异,但均可得知滑坡的稳定性较高,处于较稳定的状态。 展开更多
关键词 滑坡 变形趋势 稳定性 R/s分析 V/s分析 HURsT指数
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基于R/S分析和V/S分析的香港股市长记忆性比较研究 被引量:5
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作者 王文静 马军海 《经济经纬》 CSSCI 北大核心 2009年第2期140-143,共4页
对金融时序的长记忆性进行研究在金融市场预测中具有重要的意义。目前一般认为Giraitis等人于2003年提出的V/S分析法更具稳健性、不易受短期记忆性的影响。尽管很多研究表明V/S方法在分析时间序列的记忆性问题上表现更为稳健,然而本文... 对金融时序的长记忆性进行研究在金融市场预测中具有重要的意义。目前一般认为Giraitis等人于2003年提出的V/S分析法更具稳健性、不易受短期记忆性的影响。尽管很多研究表明V/S方法在分析时间序列的记忆性问题上表现更为稳健,然而本文同时运用R/S分析和V/S分析法对香港股市进行研究,发现两种方法对时间序列短期相关性的敏感度却是大体相当的,这与以往的研究结论并不一致。 展开更多
关键词 R/s分析 V/s分析 长记忆性 香港股市
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基于V/S分析的瓦斯涌出量分形特性研究 被引量:5
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作者 乔美英 陈鑫 兰建义 《中国煤炭》 北大核心 2014年第10期104-110,共7页
针对掘进工作面瓦斯涌出量时间序列复杂非线性特性,利用V/S分析法对其长程趋势特性进行了研究。介绍了经典R/S分析的基本原理,针对经典R/S分析法存在的缺点,给出了V/S分析法基本原理和长程相关特性趋势的分析方法,并指出有效关联长度的... 针对掘进工作面瓦斯涌出量时间序列复杂非线性特性,利用V/S分析法对其长程趋势特性进行了研究。介绍了经典R/S分析的基本原理,针对经典R/S分析法存在的缺点,给出了V/S分析法基本原理和长程相关特性趋势的分析方法,并指出有效关联长度的计算方法。在MATLAB2009b环境下实现了算法程序,利用此分析方法对鹤壁十矿1113工作面的瓦斯涌出量时间序列进行分析。结果表明:几组数据的Hurst指数值介于0.6301~0.9137,说明工作面瓦斯涌出量时间序列数据具有正相关特性,没有发生突出时正相关特性明显强于突出发生时,且没有发生突出时的有效关联长度值也明显大于发生突出时的有效关联长度。 展开更多
关键词 瓦斯涌出量 时间序列 经典R/s分析 V/s分析 有效关联长度 中长期预测
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R/S分析法在地下水动态分析中的应用 被引量:63
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作者 黄勇 周志芳 +1 位作者 王锦国 王军辉 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期83-87,共5页
对R/S分析法中的Hurst经验公式进行了修正 ,并采用修正后的Hurst经验公式分析了地下水动态过程 .实例表明 ,采用R/S分析法对地下水动态过程进行分析是合理的 ,修正后的Hurst经验公式可以更加广泛地应用于时间序列的分析 .同时采用R/S分... 对R/S分析法中的Hurst经验公式进行了修正 ,并采用修正后的Hurst经验公式分析了地下水动态过程 .实例表明 ,采用R/S分析法对地下水动态过程进行分析是合理的 ,修正后的Hurst经验公式可以更加广泛地应用于时间序列的分析 .同时采用R/S分析法定量描述了地下水动态过程的分形特征 ,得到了其分维数 . 展开更多
关键词 地下水动态 R/s分析 时间序列 分形
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青藏高原冷暖气候变化趋势的R/S分析及Hurst指数试验研究 被引量:79
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作者 冯新灵 冯自立 +2 位作者 罗隆诚 邱丽丽 刘鹏 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2008年第2期175-181,共7页
利用青藏高原1953—2002年77个气象台站的常规地面观测资料,选择不同类型变化趋势的部分台站。选取年平均气温(T^-)、年平均最低气温(tmin^-)、年平均最高气温(Tmax^-)、年极端最低气温(tmin)、年极端最高气温(Tmax)5项气候... 利用青藏高原1953—2002年77个气象台站的常规地面观测资料,选择不同类型变化趋势的部分台站。选取年平均气温(T^-)、年平均最低气温(tmin^-)、年平均最高气温(Tmax^-)、年极端最低气温(tmin)、年极端最高气温(Tmax)5项气候要素,运用R/S分析法研究并预测了青藏高原未来冷暖气候变化趋势,研究表明:青藏高原未来冷暖气候变化趋势与过去50年以来的变化有着很好的自相似性。今后青藏高原总体将继续变暖,用分形理论的原理,设计了一种Hurst指数试验。对青藏高原北部和南部的年平均气温、年平均最低气温进行了试验研究。结果表明:依据青藏高原北部和南部的区域平均气候倾向率,未来10年,T^-将升高0.2~0.4℃;tmin^-将升高0.3~0.5℃;tmin将升高0.7~0.8℃;Tmax^-将升高0.3~0.4℃;Tmax将升高0.4~0.6℃。其中年平均气温、年平均最低气温升高趋势的持续性很强,期间没有转折,没有冷暖变化的突变点。 展开更多
关键词 气候变化 分形 R/s分析 Hurst指数试验 青藏高原
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水文时序趋势与变异点的R/S分析法 被引量:155
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作者 王孝礼 胡宝清 夏军 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期10-12,共3页
简要介绍了分形理论中的R/S分析法 ,给出了水文时间序列变异点的定义 ,研究了基于R/S分析的水文时序趋势分析方法和变异点诊断方法 ,并将该方法应用于华北某流域水文时序变异点的识别中 ,实证结果表明该方法具有实际意义 .
关键词 R/s分析 HURsT指数 水文时间序列 变异性
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地磁Ap指数与太阳黑子数的交叉小波分析及R/S分析 被引量:27
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作者 王亚敏 张勃 +2 位作者 郭玲霞 戴声佩 王兴梅 《地理科学》 CSCD 北大核心 2011年第6期747-752,共6页
利用1932~2009年间的地磁Ap指数和太阳黑子数资料,用交叉小波方法和R/S方法分析了地磁Ap指数和太阳黑子数的关系。分析结果表明,①地磁Ap指数和太阳黑子数在高频段上显著带的形状有一定程度的相似性,具有显著和稳定的8.02~11.35 a的... 利用1932~2009年间的地磁Ap指数和太阳黑子数资料,用交叉小波方法和R/S方法分析了地磁Ap指数和太阳黑子数的关系。分析结果表明,①地磁Ap指数和太阳黑子数在高频段上显著带的形状有一定程度的相似性,具有显著和稳定的8.02~11.35 a的振荡周期;在低频部分,地磁Ap指数和太阳黑子数4~6月的周期变化不连续,仅在部分年份通过了95%的红噪声检验。②地磁Ap指数和太阳黑子数在8.02~11.35 a的频段上具有显著的共振周期,且在此频段上地磁Ap指数落后太阳黑子数1.5 a左右稳定的相位变化。地磁Ap指数和太阳黑子数在低频部分存在4~6月共振周期,但二者的位相关系不稳定。③地磁Ap指数和太阳黑子数时间序列的Hurst指数分别为0.79和0.81,表明地磁Ap指数和太阳黑子数都是持续的时间序列,且未来的变化将持续过去的变化趋势,具有长期记忆性和混沌特征。 展开更多
关键词 地磁Ap指数 太阳黑子数 交叉小波 R/s分析
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西昆仑山甜水海钻孔氧化铁指标的R/S分析及其意义 被引量:19
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作者 周厚云 余素华 +4 位作者 朱照宇 李世杰 李炳元 文启忠 贺益贤 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 1999年第2期136-140,共5页
运用R/S分析法,对经过等时处理的甜水海钻孔氧化铁3项指标FeO、Fe2O3及其比值FeO/Fe2O3进行了分析计算,其指标都存在明显的Hurst现象,Hurst指数H分别为:Fe2O3为0.76,FeO为0.85,FeO/Fe2O3为0.65,它们都大于0.5.反映了该... 运用R/S分析法,对经过等时处理的甜水海钻孔氧化铁3项指标FeO、Fe2O3及其比值FeO/Fe2O3进行了分析计算,其指标都存在明显的Hurst现象,Hurst指数H分别为:Fe2O3为0.76,FeO为0.85,FeO/Fe2O3为0.65,它们都大于0.5.反映了该地区过去20多万年来气候环境变化存在持续性3者Hurst指数存在差异的原因目前还不清楚,可能说明它们反映气候环境演化持续性强度的差异.甜水海地区的这种气候环境演化持续特征在其它地区也有所反映,这可能与新生代以来青藏高原的持续构造抬升活动有关. 展开更多
关键词 甜水海 钻孔 氧化铁指标 R/s分析 古气候
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黄河流域旅游经济的时空分异与R/S分析 被引量:53
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作者 王开泳 张鹏岩 丁旭生 《地理科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期295-301,共7页
以黄河流域为主要案例区,采用标准差、基尼系数、变差系数、区位商等指标,分析了1996-2010年黄河流域旅游经济时空分异的发展演化过程,运用分形理论中的R/S分析方法,预测了黄河流域未来旅游经济差距的发展趋势。结果显示:黄河流... 以黄河流域为主要案例区,采用标准差、基尼系数、变差系数、区位商等指标,分析了1996-2010年黄河流域旅游经济时空分异的发展演化过程,运用分形理论中的R/S分析方法,预测了黄河流域未来旅游经济差距的发展趋势。结果显示:黄河流域旅游经济的绝对差距是逐年增大,相对差异呈现先减小后增大的趋势;各省发展差异明显。如果在原有条件下继续发展,未来黄河流域旅游经济的差距将继续增大。最后为缩小黄河流域旅游经济差距,促进流域旅游经济持续快速发展提出了对策建议。 展开更多
关键词 旅游经济 时空分异 发展演化 R s分析 黄河流域
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长江下游地区近五百年洪涝序列的R/S分析 被引量:36
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作者 周寅康 张捷 +1 位作者 王腊春 严苏宁 《自然灾害学报》 CSCD 1997年第2期78-84,共7页
根据一定洪涝指标建立了长江下游地区近五百年洪涝序列,对该序列的Hurst指数的计算以及滑动序列和滑动定长序列Hurst指数谱的分析,表明:长江下游地区洪涝序列是分数布朗噪声序列,具有较明显的Hurst效应;其Hurs... 根据一定洪涝指标建立了长江下游地区近五百年洪涝序列,对该序列的Hurst指数的计算以及滑动序列和滑动定长序列Hurst指数谱的分析,表明:长江下游地区洪涝序列是分数布朗噪声序列,具有较明显的Hurst效应;其Hurst指数H及H指数谱离H=1/2的白噪声序列较近,具有较强的随机性和较弱的持续性。R/S分析要求较长的序列长度。 展开更多
关键词 长江下游地区 洪涝序列 R/s分析 HURsT指数
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兰州城市化气候效应的R/S分析 被引量:45
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作者 赵晶 王乃昂 杨淑华 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期122-128,共7页
运用 R/S 方法,对1951~1997年兰州城市气候的温度、水汽压、相对湿度和日照百分率等指标的冬(1月)、夏(7月)及年平均值进行了分析计算,各项指标的Hurst指数 H 均大于0.5,说明它们存在明显的Hurst现象,反映出兰州市过去47年来气候... 运用 R/S 方法,对1951~1997年兰州城市气候的温度、水汽压、相对湿度和日照百分率等指标的冬(1月)、夏(7月)及年平均值进行了分析计算,各项指标的Hurst指数 H 均大于0.5,说明它们存在明显的Hurst现象,反映出兰州市过去47年来气候变化存在趋势性成分即持续性的城市化增暖.至于各项指标的Hurst指数在冬、夏及年平均值间有差异,分析证明这是兰州城市化气候效应强度季节不同所造成. 展开更多
关键词 R/s分析 城市化效应 兰州
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R/S分析在滑坡变形趋势预测中的应用 被引量:42
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作者 李远耀 殷坤龙 程温鸣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1291-1296,共6页
R/S分析(重标度极差分析)是一种描述和刻画非线性时间序列的有效方法。针对滑坡地表位移监测时序确定性与随机性共存的复杂非线性特征,对三峡库区的一个实例滑坡的长时期位移时序进行了R/S分析。分别计算了滑坡累积位移时序和增量位移... R/S分析(重标度极差分析)是一种描述和刻画非线性时间序列的有效方法。针对滑坡地表位移监测时序确定性与随机性共存的复杂非线性特征,对三峡库区的一个实例滑坡的长时期位移时序进行了R/S分析。分别计算了滑坡累积位移时序和增量位移时序的Hurst指数,指出增量位移时序是更有效的分形结构,其Hurst指数能定量刻画滑坡的变形趋势;分析了滑坡增量位移时序的非周期循环长度,发现滑坡前缘与中后部的增量位移时序Hurst指数和非周期循环长度存在显著差别,并从滑坡变形诱发机制上解释了这一差异产生的内在原因;最后基于滑坡变形演化的力学机理,提出了一个利用增量位移时序Hurst指数判断滑坡加速变形阶段的概念模型:为提高和完善滑坡失稳时间预测预报理论,提供了一个有意义的新思路和新方法。 展开更多
关键词 滑坡 位移时间序列 R/s分析 HURsT指数 预测预报模型
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基于R/S分析法的地下水位动态变化趋势分析 被引量:26
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作者 张殷钦 胡伟 刘俊民 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4912-4916,共5页
为预知兴平市黄土台原区未来的地下水位动态变化趋势,采用R/S分析法及其修正式计算065和066号井1994~2009年月平均水位埋深时间序列的Hurst指数以及统计量Vτ。通过分析区域地下水的补给来源,用Kendall秩次相关检验法和5点滑动平均法... 为预知兴平市黄土台原区未来的地下水位动态变化趋势,采用R/S分析法及其修正式计算065和066号井1994~2009年月平均水位埋深时间序列的Hurst指数以及统计量Vτ。通过分析区域地下水的补给来源,用Kendall秩次相关检验法和5点滑动平均法分别对兴平市同期的年降水序列和地表水灌溉序列进行了趋势成分识别。研究结果表明:065和066号井月平均水位埋深序列的H分别是0.989和0.974 9,相应的Vτ与lnτ的关系曲线向上倾斜,即065和066号井的水位埋深在未来年份仍然有着显著下降的趋势。兴平市年降水量略减少的趋势并不显著,灌溉水量却有着明显的减少趋势,这与同期的地下水位动态变化趋势是相一致的。 展开更多
关键词 R s分析 地下水位 时间序列 趋势
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近51a西安气候变化的R/S分析 被引量:28
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作者 王波雷 马孝义 +1 位作者 范严伟 郝晶晶 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2007年第12期121-125,共5页
运用R/S(Rescaled Range Analysis)方法,对西安市1951~2001年过去51年的气温、降水量、相对湿度、水汽压等气候指标的年平均、冬季、夏季进行了分析计算,通过计算,各指标的Hurst指数H值均大于0.5,说明4个气候指标存在明显的Hu... 运用R/S(Rescaled Range Analysis)方法,对西安市1951~2001年过去51年的气温、降水量、相对湿度、水汽压等气候指标的年平均、冬季、夏季进行了分析计算,通过计算,各指标的Hurst指数H值均大于0.5,说明4个气候指标存在明显的Hurst现象,反映出西安过去51年的气候变化趋势,并预测了西安市气候未来的发展趋势,证明了城市化效应已经对西安产生了显著影响。 展开更多
关键词 R/s分析 城市化效应 HURsT指数
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成都未来气候变化趋势的R/S分析 被引量:32
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作者 冯新灵 罗隆诚 邱丽丽 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2008年第1期83-87,共5页
运用R/S分析法,对1951~2002年成都的平均值气温、极端气温值及降水累积值进行了计算分析。研究表明,成都未来气候变化趋势与过去50年来的变化趋势有着很好的自相似性。今后成都将继续变暖。依平均气候倾向率,未来10年,年平均气温将升高... 运用R/S分析法,对1951~2002年成都的平均值气温、极端气温值及降水累积值进行了计算分析。研究表明,成都未来气候变化趋势与过去50年来的变化趋势有着很好的自相似性。今后成都将继续变暖。依平均气候倾向率,未来10年,年平均气温将升高0.25℃,年平均最低气温将升高0.14℃,年平均最高气温将升高0.04℃,年极端最低气温将升高0.54℃,年极端最高气温将升高0.13℃。其中,年平均气温、年平均最低气温和年平均最高气温升高趋势的持续性强度很强。成都未来降水量将继续减少。未来10年的年降水量将减少45.2 mm,并且这种减少趋势具有很强的持续性强度。 展开更多
关键词 气候变化 R/s分析 HURsT指数 成都
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基于BP神经网络和R/S分析的隧道仰坡沉降变形预报预测 被引量:17
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作者 罗林 左昌群 +1 位作者 赵连 唐霞 《施工技术》 CAS 北大核心 2014年第11期80-84,共5页
隧道洞口处多为软弱岩或浮土,稳定性差,地表位移监测成为判断洞口稳定性的重要手段,因此仰坡沉降变形预测显得格外重要。鉴于仰坡沉降变形具有很强的非线性特征,选取BP神经网络对仰坡的沉降变形进行预测,并验证其可行性,进而利用BP神经... 隧道洞口处多为软弱岩或浮土,稳定性差,地表位移监测成为判断洞口稳定性的重要手段,因此仰坡沉降变形预测显得格外重要。鉴于仰坡沉降变形具有很强的非线性特征,选取BP神经网络对仰坡的沉降变形进行预测,并验证其可行性,进而利用BP神经网络扩大沉降变形监测的样本。在此基础上,再利用R/S分析对新的监测样本进行重标极差分析,分别得到隧道仰坡沉降-时间序列和变形速率-时间序列的Hurst指数,并结合两项指数确定了隧道仰坡沉降变形的趋势,为判断仰坡的稳定性及治理提供了有力依据。 展开更多
关键词 隧道工程 仰坡 BP神经网络 R s分析 沉降 预测
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R/S分析的理论基础:分数布朗运动 被引量:42
19
作者 徐绪松 马莉莉 陈彦斌 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期547-550,共4页
探讨了R/S分析方法的理论基础.指出稳定的Levy分布作为R/S分析的理论基础有重大缺陷,分析了分数布朗运动与R/S分析在含义和逻辑上的紧密联系,提出了分数布朗运动是R/S分析的理论基础的观点.最后,对我国上海股票市场进行了实证分析,其检... 探讨了R/S分析方法的理论基础.指出稳定的Levy分布作为R/S分析的理论基础有重大缺陷,分析了分数布朗运动与R/S分析在含义和逻辑上的紧密联系,提出了分数布朗运动是R/S分析的理论基础的观点.最后,对我国上海股票市场进行了实证分析,其检验结果证实了本文提出的观点. 展开更多
关键词 R/s分析 分数布朗运动 Levy分布 非线性 正态性检验
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基于R/S分析法的云南干热河谷降水变化趋势分析 被引量:38
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作者 樊毅 李靖 +2 位作者 仲远见 杨保华 郭凯颖 《水电能源科学》 2008年第2期24-27,共4页
以云南干热河谷区涉及四大流域的典型代表站1956~2000年的降水资料序列为研究对象,应用基于分形理论的R/S分析模型对云南低纬度高原区干热河谷近45a来1月、7月和年均降水量变化趋势进行了分析,研究表明存在明显的Hurst现象,表现为... 以云南干热河谷区涉及四大流域的典型代表站1956~2000年的降水资料序列为研究对象,应用基于分形理论的R/S分析模型对云南低纬度高原区干热河谷近45a来1月、7月和年均降水量变化趋势进行了分析,研究表明存在明显的Hurst现象,表现为持续上升的趋势效应,且年降水量变化趋势的持续性强度明显大于1月和7月,而未来年降水量将可能出现继上世纪90年代初以来持续上升的趋势,利用R/S方法预测降水丰枯变化趋势是较为有效的途径。 展开更多
关键词 干热河谷 降水量 R/s分析 变化趋势 HURsT指数
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