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《等維新息模型在礦井井架基礎(chǔ)沉降中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要:為了對礦井井架基礎(chǔ)進行沉降預(yù)測,介紹了灰色預(yù)測理論模型的建模方法與模型精度評定方法,闡述了采用等維新息模型進行沉降數(shù)據(jù)分析的特點;并以某煤礦礦井井架基礎(chǔ)沉降監(jiān)測為實例,利用等維新息模型對其沉降趨勢進行預(yù)測,分析了等維新息模型的合理維數(shù),取得了較好的預(yù)測結(jié)果,并得到了具有實用價值的預(yù)測模型。?關(guān)鍵詞:GM(1,1)模型;等維新息模型;沉降;預(yù)測?中圖分類號:TD175文獻標(biāo)識碼:A[WT]文章編號:1672-1098(2011)02-0071-04????參?收稿日期:2011-02-22?作者簡介:潘宇(1986-),男,江蘇常熟人,
2、在讀碩士,研究方向為變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理。?[JZ(3[WT3BZ]ApplicationofEqual-dimensionandNew-informationModelin?MiningHeadframeBaseSettlement?PANYu,JIANGXiao-lei,YANGTai,WANGLie-ping?(SchoolofSurveyingandMapping,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,HuainanAnhui232001,China)?Abstract:lnordertodoth
3、esettlementpredictionfortheminingheadframebase,themethodofmodelingforgreyforecastingtheoryandtheevaluationofthemodelprecisionwereintroducedinthispassage.Characteristicsofanalysisonthesettlementdatabyusingtheequal-dimensionandnew-informationmodelwerealsoexpounded.Takenthese
4、ttlementmonitoringforacoal-miningheadframebaseasanexample,predictionofthelandsubsidencetrendwasdonebyusingtheequal-dimensionandnew-informationmodel.Throughanalyzingthebestdimensionoftheequal-dimensionandnew-informationmodel,thebetterpredictionresultshavebeengot.Atlast,them
5、odelwhichhaspracticalvaluehasbeengot.?Keywords:GM(l,l)model;equal-dimensionandnew-informationmodel;settlement;prediction.??應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的方法進行預(yù)測是變形監(jiān)測分析和預(yù)測的有效方法。當(dāng)觀測數(shù)據(jù)序列較長時,各種數(shù)學(xué)建模方法均可獲得滿意的預(yù)測結(jié)果,但當(dāng)數(shù)據(jù)序列較短時,由于信息貧乏,規(guī)律性弱,使得預(yù)測存在較大難度。灰色模型在短數(shù)據(jù)序列預(yù)測方面具有一定的優(yōu)越性。本文采用等維新信息模型進行預(yù)測,預(yù)測值與實測值進行比較,驗證預(yù)測的可
6、行性。?1灰色模型?1?1模型的建立?1?2GM(1,1)模型的精度?1?3等維新息模型?2)模型的選取。進行預(yù)測前,先要確定模型的維數(shù),可通過數(shù)值試驗來確定??[6]?。為此,選取Z1點13期高程數(shù)據(jù)作為原始數(shù)列,選取維數(shù)分別為4?12維(模型維數(shù)至少為4)時,求出對應(yīng)的灰色模型殘差和殘差中誤差(見表3?表4)。?維數(shù)456789101112殘差中誤差?/mm0?100?290?160?180?150?170?220?100?10?從表3?表4的結(jié)果可看出,當(dāng)Z1點高程原始數(shù)列維數(shù)不斷增大時,其預(yù)測精度并沒有提高,反而降低了。這說明,等維
7、新息模型存在最佳維數(shù),且維數(shù)并非愈大愈好,所以要合理選擇最佳的維數(shù)。從數(shù)值試驗的結(jié)果中可看出,Z1點高程原始數(shù)列維數(shù)為4維時,其精度最高,預(yù)測效果相對較好,可用于預(yù)測,因此選取模型維數(shù)為4維,通過后驗差檢驗(?C=0?13,P=l?),模型精度等級為1級(好)。值得注意的是,對于不同的數(shù)據(jù)序列,選取的維數(shù)也是不同的,具體問題要具體分析。?3)等維新信息模型預(yù)測成果。從Z1點實測值與預(yù)測值比較(見表5)、比較效果圖(見圖1)可以看出預(yù)測值與實測值很接近,預(yù)測值的殘差非常小,預(yù)測效果良好。?1.實測值;2.預(yù)測值??利用灰色系統(tǒng)對井架基礎(chǔ)其余各
8、監(jiān)測點進行分析,高程數(shù)據(jù)如表2所示;通過模型維數(shù)比較,選取模型維數(shù)均為4維,分別建立等維新息模型,其實測值與預(yù)測值比較如圖2?圖4所示。?期數(shù)?1.實測值;2.預(yù)測值?期數(shù)?1.