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《2008.8.7灰色預(yù)測(cè)沉降灰色預(yù)測(cè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、沉降預(yù)測(cè)與分析的灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)法①什么叫灰色系統(tǒng)？在系統(tǒng)理論與控制論中，常用顏色的深淺來描述信息的多少和系統(tǒng)程度?！昂凇北硎鞠到y(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、參數(shù)、特征等一無所知，只能從系統(tǒng)的外部表象來研究這類系統(tǒng)。這里的“黑”，表示信息缺乏。相反，“白”表示系統(tǒng)的內(nèi)部特征、參數(shù)、結(jié)構(gòu)等全部確知，它反映的是信息完備。而介于“白”與“黑”之間的“灰”，則表示部分信息已知部分信息未知，既系統(tǒng)的信息不完全或不確知。若系統(tǒng)中有信息不完全或不確知的現(xiàn)象，則稱為系統(tǒng)的灰色性。這種具有灰色性的系統(tǒng)，稱為灰色系統(tǒng)。（GreySestem）②地基變形影響因素的分析從上述的灰色系統(tǒng)定義上看，地基變形的影
2、響因素是復(fù)雜的而我們對(duì)該復(fù)雜系統(tǒng)所能獲取的信息是不完全的。因此地基變形系統(tǒng)本身是一個(gè)灰色系統(tǒng)。適于用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行研究。地基變形的影響因素，其內(nèi)因是地基土本身的工程地質(zhì)特性，既孔隙比、含水量、透水性、壓縮系統(tǒng)、壓縮模量、厚度、主要持力層上下土層的透水性等。其外因則是地基上填土重量、建筑結(jié)構(gòu)荷載等。這些因素相互作用，相互迭加，相互抵消，其結(jié)果產(chǎn)生地基變形（沉降、位移等）。對(duì)復(fù)雜的地基系統(tǒng)，要預(yù)測(cè)地基變形須考慮諸多的因素，不論采用何種傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法，都難以得到理想的結(jié)果?；疑到y(tǒng)從理論上講，可以避開土體系統(tǒng)內(nèi)部相互作用相互影響因素的變化機(jī)理，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全因素的分析。建
3、立灰色預(yù)測(cè)模型，研究其最終作用結(jié)果的時(shí)空分布規(guī)律。收到預(yù)測(cè)時(shí)間長，精度高的結(jié)果。特別是灰色GM（1、1）預(yù)測(cè)模型，具有表面上似乎是無因素分析，而實(shí)際上是全因素分析的功能。③變形灰色模型GM（1、1）的建立GM（1、1）是最簡(jiǎn)單的灰色模型，稱為一階色模型。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論：對(duì)一組數(shù)據(jù)X0:X0={X1(0),X2(0),…..Xn(0),}進(jìn)行一次累加生成處理（AccumulatenGeneratingOperation簡(jiǎn)稱AGO），生成新系列X（1）:X（1）={X1(1),X2(1),…..Xn(1),}其中：對(duì)此生成序列，GM（1，1）模型白化形式的微分方程為
4、：式中a，u為待定系數(shù)，記為：a=（a，u）T=（BTB），YN其中：YN=時(shí)間響應(yīng)方程：離散響應(yīng)方程：K=0，1，2，3為了判別模型的優(yōu)劣，可用殘差檢驗(yàn)、后驗(yàn)差檢驗(yàn)等方法，進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后即可用于模型預(yù)測(cè)。④部分觀測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果由于該算法運(yùn)算起來較費(fèi)機(jī)時(shí)，本次K100+100、K108+700兩個(gè)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果，說明該預(yù)算法的預(yù)測(cè)過程。K100+100預(yù)測(cè)結(jié)果表月份96.896.996.1096.1196.1297.197.297.397.497.597.697.7觀測(cè)值20.62（cm）22.05（cm）23.65(cm)24.41(cm)24.78(cm)24.9
5、6(cm)預(yù)測(cè)值20.62（cm）22.68（cm）23.80(cm)24.39(cm)24.72(cm)24.88(cm)24.98(cm)25.03(cm)25.05(cm)25.07(cm)25.08(cm)25.08（cm）K108+700預(yù)測(cè)結(jié)果表月份96.896.996.1096.1196.1297.197.297.397.497.597.697.7觀測(cè)值19.07(cm)20.13(cm)21.04(cm)21.10(cm)21.32(cm)21.78(cm)觀測(cè)值20.14(cm)20.81(cm)21.24(cm)21.51(cm)21.68(c
6、m)214.79(cm)21.86(cm)21.90(cm)21.93(cm)21.95(cm)21.96(cm)21.97(cm)通過殘差檢驗(yàn)及后驗(yàn)誤差計(jì)算，該預(yù)測(cè)模型精度系級(jí)為一級(jí)。對(duì)于上述預(yù)測(cè)結(jié)果最直接的驗(yàn)證方法是對(duì)檢測(cè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行繼續(xù)監(jiān)測(cè)。因此我門對(duì)K100+100及K108+700等監(jiān)測(cè)點(diǎn)從97年2月~97年7月進(jìn)行半年的監(jiān)測(cè)驗(yàn)證監(jiān)測(cè)，其結(jié)果如下表：月份97.297.397.497.597.697.7K100+100觀測(cè)值24.9625.0025.0225.0425.0725.07預(yù)測(cè)值24.9825.0325.0525.0725.0825.08K108+7
7、00觀測(cè)值21.8321.9021.9321.9321.9621.96預(yù)測(cè)值21.8621.9021.9321.9521.9621.97⑤GM（1，1）模型用于沉降監(jiān)測(cè)中的特點(diǎn)。a.累加生成（AGO）的特點(diǎn)由上面討論可知，GM（1，1）建模是對(duì)原始時(shí)序｛Xt｝進(jìn)行AGO處理，用灰色模型去描述+｛Xt(1)｝序列，從而間接的描述｛Yt｝。應(yīng)該指出，AGO是GM（1，1）建模乃至所有灰色模型的一個(gè)特點(diǎn)。AGO可使｛Xt｝中所蘊(yùn)含的確定性信息在通過累加時(shí)相互疊加得到加強(qiáng)而使{Xt（1）}可用指數(shù)函數(shù)表達(dá)。AGO可使{Xt}中隨機(jī)性成分在通過AGO處理時(shí)相互抵消一部分，而
8、大為減弱，
