灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型在變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),各種大型或者超大型建筑物不斷涌現(xiàn),人們對(duì)建筑物安全的重視程度也越來越高,變形監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)揮的作用也越來越大。就變形監(jiān)測(cè)的整體應(yīng)用來說,監(jiān)測(cè)是基礎(chǔ),分析是手段,而預(yù)測(cè)才是目的。因此如何有效的利用變形體變形的數(shù)據(jù)對(duì)其在未來一段時(shí)間內(nèi)變形情況和趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)是人們最關(guān)注的問題。目前,對(duì)變形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法有很多種,每種方法都有其各自的特點(diǎn)和局限性。為了能進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)結(jié)果的精度和可靠性,將幾種單項(xiàng)的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行組合,形成

2、組合模型進(jìn)行預(yù)測(cè)已經(jīng)成為人們的廣泛共識(shí)。
　　灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是變形預(yù)測(cè)中經(jīng)常使用的兩種模型。灰色GM(1,1)模型使用方便,在樣本數(shù)據(jù)較少的情況下能夠取得不錯(cuò)的預(yù)測(cè)效果,但對(duì)預(yù)測(cè)序列存在規(guī)律性波動(dòng)或突變時(shí)的預(yù)測(cè)能力不強(qiáng);而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建模過程相對(duì)復(fù)雜,需要較多的訓(xùn)練樣本,但對(duì)于數(shù)據(jù)存在規(guī)律性波動(dòng)和突變時(shí)有很好的預(yù)測(cè)能力。將兩種方法結(jié)合到一起,可以發(fā)揮出各自的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到提高預(yù)測(cè)精度的目的。本文通過分析灰色模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的

3、特點(diǎn),提出了兩種預(yù)測(cè)方法的四種組合方式,并通過具體實(shí)例比較分析了每種組合方法的預(yù)測(cè)精度及特點(diǎn)。主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、介紹了灰色GM(1,1)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基本原理,預(yù)測(cè)方法和過程,并通過實(shí)例對(duì)預(yù)測(cè)過程進(jìn)行了演示。同時(shí)對(duì)這兩種預(yù)測(cè)方法提出了改進(jìn)方案,并進(jìn)行了實(shí)例對(duì)比,結(jié)果表明對(duì)兩種方法的改進(jìn)是積極和有效的。
　　2、建立了GNNM(1,1)模型和灰色補(bǔ)償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并用實(shí)例進(jìn)行計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)這兩種組合模型的預(yù)測(cè)

4、精度均比灰色模型預(yù)測(cè)結(jié)果要好,但是比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要差。同時(shí)驗(yàn)證了在實(shí)驗(yàn)條件下灰色補(bǔ)償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)精度要高于GNNM(1,1)模型。
　　3、分別建立了串聯(lián)型灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型和并聯(lián)型灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型。通過計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)串聯(lián)型組合模型預(yù)測(cè)精度高于灰色補(bǔ)償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型但是比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)精度要低。并聯(lián)型組合模型預(yù)測(cè)結(jié)果優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果,在四種組合方式中預(yù)測(cè)精度最高,這表明并聯(lián)型組合模型很好的吸收了兩種單項(xiàng)模型預(yù)測(cè)的優(yōu)