基于灰色Markov-GMP-Verhulst模型的黄河宁蒙段冰凌灾害风险预测

基于灰色Markov-GMP-Verhulst模型的黄河宁蒙段冰凌灾害风险预测

论文摘要

为了提高冰凌灾害的风险预测的可靠性,针对冰凌灾害风险的动态非线性特征,构建能够识别风险波动变化规律的灰色GMP(1,1,N)-Verhulst组合预测模型,同时引入信息熵理论的知识,提出基于Markov链修正的熵权法灰色组合预测方法。以黄河宁蒙段2005~2014年冰凌灾害风险值作为原始数据序列进行模型拟合,并对2015~2017年的冰凌灾害风险进行预测。计算得出在已知实际冰凌风险值的年份内,灰色Markov-GMP-Verhulst模型的预测精度比单一灰色预测模型更加精确,结合实际情况评估2015~2016、2016~2017年的冰凌灾害风险值,并与Markov链修正的组合模型的预测值进行对比分析,预测结果与实际值的吻合性良好,进一步验证了模型的合理可操作性,以期为黄河宁蒙河段的凌汛灾害防治提供借鉴。

论文目录

  • 1 熵权法灰色组合模型的基本思路
  •   1.1 灰色GMP (1, 1, N) 模型的基本思路
  •     (1) 灰色序列处理
  •     (2) 灰色GMP (1, 1, N) 的基本形式及白化方程
  •     (3) 计算发展系数 α
  • 和灰色作用量 β
  •     (4) 灰色GMP (1, 1, N) 模型的时间响应式
  •   1.2 灰色Verhulst模型的基本思路
  •   1.3 组合预测模型
  •   1.4 基于熵权法组合预测模型权重系数确定
  •     (1) 设第t时刻的第i种预测方法相对误差为:
  •     (2) 对预测相对误差进行归一化处理, 即:
  •     (3) 计算第i种方法的熵值Hi:
  •     (4) 计算第i种预测方法的变异程度系数:
  •     (5) 确定第i种方法的权重系数:
  •     (6) 建立组合预测模型:
  • 2 构建Markov修正预测模型
  •   2.1 划分状态
  •   2.2 计算状态转移概率矩阵
  •   2.3 结果预测
  • 3 实例应用
  •   3.1 计算熵权法组合预测值
  •     (1) 计算GMP (1, 1, N) 和Verhulst预测值
  •     (2) 熵权法确定组合预测模型权重系数
  •   3.2 Markov链方法对预测值进行修正
  •   3.3 预测结果分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 靳春玲,吴梦娟,贡力

    关键词: 冰凌灾害,模型,熵权法,风险预测

    来源: 自然灾害学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 兰州交通大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51669010),甘肃省自然基金(17JR5RA105),甘肃省“十三五”教育科学规划课题(GS[2016]GHB0233)~~

    分类号: TV875

    DOI: 10.13577/j.jnd.2019.0209

    页码: 82-91

    总页数: 10

    文件大小: 1005K

    下载量: 138

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