基于数据融合和改进MUGM(1,m,w)的导弹装备故障预测

针对现代导弹装备系统组成复杂、结构关系模糊、特征参数获取不完整和不确定,造成其故障预测实现困难的问题,借鉴数据融合技术和灰色预测理论,提出了一种基于数据融合和改进多因素新陈代谢不等时距加权灰色预测模型(improved multi-variables metabolism unequal interval weighted grey model,IMUGM(1,m,w))的导弹装备故障预测方法。首先,通过引入加权因子w的方式建立多因素不等时距加权灰色预测模型(UGM(1,m,w)),再通过初始值改进、残差修正、新陈代谢思想相结合的方式对模型进行改进;然后以特定个体的历史监测数据为基准,计算同类产品和特定个体的相应预测值及其与特定个体性能退化数值的Euclid距离,并根据Euclid距离确定隶属度权值,基于加权思想建立特定个体的性能退化模型,最后结合实时监测数据依次更新性能退化数据、Euclid距离、隶属度权值和性能退化模型,实现导弹装备故障预测,实例仿真及分析验证了方法的有效性。

不同初始条件的UGM(1,1)管道腐蚀预测建模研究

为研究非等间距灰色模型(UGM(1,1))的初始条件对管道腐蚀预测的影响,首先,探讨现有4种不同初始条件的UGM(1,1)管道腐蚀预测模型的建模步骤;其次,融合新陈代谢和新信息优先原理的建模思想,对现有的初始条件进行优化,建立初始条件滑动的非等间距管道腐蚀预测灰色模型(SUGM(1,1,ρ));最后,以某海洋立管为例,预测其腐蚀速率,对比分析SUGM(1,1,ρ)模型和现有4种不同初始条件的UGM(1,1)模型的预测效果,验证SUGM(1,1,ρ)模型的有效性。结果表明:用现有4种不同初始条件的UGM(1,1)管道腐蚀速率预测模型所得预测结果的平均相对误差分别为3. 16%、3. 35%、3. 49%和3. 36%,用SUGM(1,1,ρ)模型所得预测结果的平均相对误差为1. 77%。

改进UGM(1,1)模型在雷达故障预测中的应用

针对传统不等时距灰色模型(UGM(1,1))在背景值构造上的缺陷,从优化背景值构造和提高模型的预测精度及适用性出发,采用背景值加权和新陈代谢模型相结合的方式,提出了一种改进不等时距灰色模型新陈代谢UGM(1,1,w)模型,用雷达故障预测实例进行了仿真及模型比较分析.结果表明,基于新陈代谢UGM(1,1,w)模型的雷达故障预测方法在预测精度和适用性上均优于传统UGM(1,1)模型.

基于模糊分类的UBGM(1,1)-Markov模型在露天矿边坡沉降预测中的应用

针对UBGM(1,1)-Markov模型中存在2个邻近值可能被归属到不同状态,导致预测值产生偏差的问题,结合模糊分类理论,构建基于模糊分类的无偏灰色-马尔科夫模型(unbiased gray-Markov model based on fuzzy classification,FC-UBGM(1,1)-Markov)。首先对UBGM(1,1)模型进行残差修正,然后将修正后拟合值的相对残差序列作为Markov链进行区间划分,再结合模糊分类的隶属度函数,计算相对残差的模糊向量,根据隶属度确定其所属的状态。实际算例表明,该模型比传统UBGM(1,1)-Markov模型的预测效果更好。

Composites Based on GM(1,1)-Markov in the Salt Spray Corrosion Environment

This study was designed to solve the problem of magnesium hazards due to potash extraction in the salt lake region.Using basalt fiber(BF)as the reinforcement material and magnesium oxychloride cement(MOC)as the gelling material,a BF/MOC composite material was prepared.Firstly,the effect of BF addition content on the basic mechanical properties of the composites was investigated.Then,through the salt spray corrosion test,the durability damage deterioration evaluation analysis was carried out from both macroscopic and microscopic aspects using mass change,relative dynamic modulus of elasticity(RDME)change,SEM analysis and FT-IR analysis.Finally,a GM(1,1)-Markov model was established to predict the durability life of composite materials by using durability evaluation indicators.The results show that:when the BF content is 0.10%(by volumetric content),the composites have the best mechanical properties and resistance to salt spray corrosion.However,when the volume of BF content exceeds 0.10%,a large number of magnesium salt crystallization products are observed from the microscopic point of view,and the corrosion of the main strength phase of MOC is more serious.The prediction results of the GM(1,1)-Markov model are highly identical with the raw data.In addition,using the change of RDME as a predictor,RDME is more sensitive to environmental factor compared to the change of mass.Predictions using the change of RDME as a threshold indicate that MOC-BF0.10 has the longest durability life,which is 836 days.The model is important to promote the application of MOC composites in the salt lake region and to promote the healthy development of green building materials.

灰色系统理论在海上交通事故预测中的应用

以某港口2001-2007年海上交通事故统计数据为依据，应用灰色系统预测理论，建立该港口海上交通事故的GM（1，1）模型和UGM（1，1）模型，进行定量计算，结合定性分析，从而预测出该港口2008年海上交通事故的数量，以及2008年各种海上交通事故的比例。

基于改进的不等时距灰色模型的车辆装备冷却系金属腐蚀预测

车辆装备冷却系金属腐蚀原因错综复杂,是一个多因子综合作用的灰色系统。针对传统UGM(1,1)模型所存在的缺陷,将背景值构造优化、新陈代谢思想应用2个方面相结合,提出了一种改进的不等时距灰色GM(1,1)模型(简称MUGM(1,1,λ)模型),并用于冷却系金属腐蚀预测。结果表明:所建立的MUGM(1,1,λ)模型的预测精度高,优于传统UGM(1,1)模型,并可用于中长期预测,具有良好的实用价值。