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《2008.8.7灰色預測沉降灰色預測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、沉降預測與分析的灰色系統(tǒng)預測法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)部結構、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)、結構等全部確知，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、響因素是復雜的而我們對該復雜系統(tǒng)所能獲取的信息是不完全的。因此地基變形系統(tǒng)本身是一個灰色系統(tǒng)。適于用灰色系統(tǒng)理論進行研究。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、建筑結構荷載等。這些因素相互作用，相互迭加，相互抵消，其結果產(chǎn)生地基變形（沉降、位移等）。對復雜的地基系統(tǒng)，要預測地基變形須考慮諸多的因素，不論采用何種傳統(tǒng)預測方法，都難以得到理想的結果?；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理，對系統(tǒng)進行全因素的分析。建
3、立灰色預測模型，研究其最終作用結果的時空分布規(guī)律。收到預測時間長，精度高的結果。特別是灰色GM（1、1）預測模型，具有表面上似乎是無因素分析，而實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）是最簡單的灰色模型，稱為一階色模型。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論：對一組數(shù)據(jù)X0:X0={X1(0),X2(0),…..Xn(0),}進行一次累加生成處理（AccumulatenGeneratingOperation簡稱AGO），生成新系列X（1）:X（1）={X1(1),X2(1),…..Xn(1),}其中：對此生成序列，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=時間響應方程：離散響應方程：K=0，1，2，3為了判別模型的優(yōu)劣，可用殘差檢驗、后驗差檢驗等方法，進行檢驗，合格后即可用于模型預測。④部分觀測點預測結果由于該算法運算起來較費機時，本次K100+100、K108+700兩個點計算結果，說明該預算法的預測過程。K100+100預測結果表月份96.896.996.1096.1196.1297.197.297.397.497.597.697.7觀測值20.62（cm）22.05（cm）23.65(cm)24.41(cm)24.78(cm)24.9
5、6(cm)預測值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預測結果表月份96.896.996.1096.1196.1297.197.297.397.497.597.697.7觀測值19.07(cm)20.13(cm)21.04(cm)21.10(cm)21.32(cm)21.78(cm)觀測值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)通過殘差檢驗及后驗誤差計算，該預測模型精度系級為一級。對于上述預測結果最直接的驗證方法是對檢測測點進行繼續(xù)監(jiān)測。因此我門對K100+100及K108+700等監(jiān)測點從97年2月~97年7月進行半年的監(jiān)測驗證監(jiān)測，其結果如下表：月份97.297.397.497.597.697.7K100+100觀測值24.9625.0025.0225.0425.0725.07預測值24.9825.0325.0525.0725.0825.08K108+7
7、00觀測值21.8321.9021.9321.9321.9621.96預測值21.8621.9021.9321.9521.9621.97⑤GM（1，1）模型用于沉降監(jiān)測中的特點。a.累加生成（AGO）的特點由上面討論可知，GM（1，1）建模是對原始時序｛Xt｝進行AGO處理，用灰色模型去描述+｛Xt(1)｝序列，從而間接的描述｛Yt｝。應該指出，AGO是GM（1，1）建模乃至所有灰色模型的一個特點。AGO可使｛Xt｝中所蘊含的確定性信息在通過累加時相互疊加得到加強而使{Xt（1）}可用指數(shù)函數(shù)表達。AGO可使{Xt}中隨機性成分在通過AGO處理時相互抵消一部分，而
8、大為減弱，
