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《基于GM(1,1)模型的我國廢水排放量及治理狀況分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷第16期數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)Vo1.44,No.162014年8月MATHEMATICSINPRACTICEANDTHEORYAug.,2014基于GM(1,1)模型的我國廢水排放量及治理狀況分析李月秋(齊齊哈爾大學(xué)理學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾161006)摘要根據(jù)近10年我國廢水排放及治理現(xiàn)狀,應(yīng)用GM(1,1)模型預(yù)測出今后10年我國廢水排放及治理狀況并分析了廢水排放量及治理費(fèi)用增加的主因,為有關(guān)部門制定相關(guān)法規(guī)提供理論依據(jù).關(guān)鍵詞廢水排放量;GM(1,1)模型;預(yù)測1引言灰色預(yù)測模型可在信息不完全的情況下,進(jìn)行較為精確的預(yù)測,單數(shù)據(jù)微分模型有較好的擬合和外推特征,具有所需樣本數(shù)據(jù)少,
2、運(yùn)算簡便等特點(diǎn),自從1982年以來,在許多領(lǐng)域都有著比較廣泛的應(yīng)用,如文獻(xiàn)[1—4].本文應(yīng)用GM(1,1)模型并根據(jù)近10年我國廢水排放及治理現(xiàn)狀,對(duì)今后10年我國廢水排放及治理狀況進(jìn)行了預(yù)測,預(yù)測結(jié)果顯示我國在不斷增加人力、物力、財(cái)力進(jìn)行廢水的治理,為了避免這種狀況,本文分析了廢水排放量及治理費(fèi)用增加的主因,為有關(guān)部門制定相關(guān)法律法規(guī)提供理論依據(jù).2GM(1,1)模型設(shè)非負(fù)序列(。)=f(?!?1),(?!?2),?,(。(佗)),其中(。)()o,=1,2,·一,n.令()表示(。)的1—G0(一階累加序列),()=((。(1),(。(2),?,(。)(佗)),其中z()()=∑z
3、(。)(),=1,2,·一,佗.令z()為()的緊鄰均值生成序列,()=(()(2),((3),?,z((n)),其中((k)z=0.5『((k)+((k一1)1,k=2,3,?,禮,若a:[n,6I為參數(shù)列且令y=[(。)(2)(。)(3)...(。)(n)]T,口=I—z‘‘2一‘1)‘3:::一‘‘nl則GM(1,1)模型(。()+az((憊)=b的最小二乘估計(jì)參數(shù)列滿足:.a(chǎn):(BT.B)~.BT.Y收稿日期:2o13—05—26資助項(xiàng)目:黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(12541869);齊齊哈爾大學(xué)教育科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2012121)130數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)44卷則時(shí)間響應(yīng)序
4、列為:((+1)=((。(1)一)·e一+b,=1,2,3,?,n還原值為岔(。(+1)=(1一eo)-((。j(1)一)·e~,=1,2,3,?,n.3我國廢水排放量及治理狀況預(yù)測表l廢水排放和治理情況統(tǒng)計(jì)表數(shù)據(jù)來源:中國環(huán)境年鑒2005-20103.1廢水排放總量的預(yù)測設(shè)(。)=(524.5,536.8,556.8,571.7,589.7,617.3)表示2005—2010年廢水排放總量1)對(duì)(。)作1一AGO,得x():(((1),((2),((3),((4),((5),z((6))=(524.5,1061.3,1618.1,2189.8,2779.5,3396.8)2)對(duì)()作緊
5、鄰均值生成.令((尼)=0.5Ix(()+((一1)],得z()=(((2),(’(3),z()(4),z(’(5))=(792.9,1339.7,1904.0,2484.7,3088.2)于是B=-792_9一9_7一4_0—24.7—38]Tl廠=[536.8556.8571.7589.7617.3]I’3愀:(BT~B)-1.BT.y=[],得姍34)確定模型時(shí)間響應(yīng)式為(+)=((0()一蘭)·e—m+b=(524.5+15071.3).e。m。一一15071.3,k=0,2,?,5.l6期李月秋:基于GM(1,1)模型的我國廢水排放量及治理狀況分析1315)求()的模擬值()=
6、(((1),((2),圣((3),圣((4),((5),((6))=(524.5,1060.6,1615.2,2188.9,2782.2,3396.0)6)還原求出(0)的模擬值.又(。)=(仝(。(1),圣(。)(2),圣(。(3),仝(。(4),(?!?5),(。(6))=(524.5,536.1,554.6,573.7,593.3,613.8)7)檢驗(yàn)誤差殘差:E()=(。)()一(。(),相對(duì)誤差:Ak=.表2誤差檢驗(yàn)表平均相對(duì)誤差:△==0.412%,此模型精度較高,可以預(yù)測廢水的排放總量8)預(yù)測2011—2020年廢水排放量預(yù)測公式為:圣(。)(k+1)=()(k+1)一()
7、(k):(1一e一。-。。。)×15595.8.e。。。。一,尼=6.7.?.15表32011—2020年廢水排放總量應(yīng)用同樣的方法可以預(yù)測出今后10年的a工業(yè)廢水排放、b生活廢水排放、C廢水治理設(shè)施數(shù)、d廢水治理能力、e廢水治理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用、.廠廢水污染物在線監(jiān)測儀器套數(shù),預(yù)測結(jié)果如下:預(yù)測公式為:0:(。)(k+1):岔()(+1)一()()=(1一e一?!?。。。)×4456.2.e?!?。。。k=6,7,?,15;b:工業(yè)廢水排