城市空氣質(zhì)量預(yù)報模型及軟件開發(fā)研究.pdf

1、概率和統(tǒng)計理論在實際中有著廣泛的應(yīng)用。這兩門學(xué)科相結(jié)合，構(gòu)成了許多應(yīng)用學(xué)科的理論基礎(chǔ)。諸如信息論、數(shù)學(xué)風(fēng)險論、保險精算理論等均是建立在概率和統(tǒng)計的理論基礎(chǔ)上的。而根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推導(dǎo)出統(tǒng)計規(guī)律，進(jìn)而對未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測是各門應(yīng)用學(xué)科中最著名的研究問題之一。 劉文教授于1978年運用分析的方法首次得到可列齊次馬氏鏈轉(zhuǎn)移概率強(qiáng)大數(shù)定律，為應(yīng)用Markov鏈模型的轉(zhuǎn)移概率來預(yù)測系統(tǒng)未來的發(fā)展變化打下了理論基礎(chǔ)。同期，由于科學(xué)的預(yù)測對于環(huán)境現(xiàn)

2、象研究和環(huán)境政策制定具有十分重要的意義，故而關(guān)于空氣質(zhì)量預(yù)測理論和方法的研究就越來越顯得重要起來。而環(huán)境空氣的變化情況十分復(fù)雜，由于受多種因素的影響，它表現(xiàn)為一個短期波動較大的隨機(jī)系統(tǒng)。近十年間，隨著空氣質(zhì)量預(yù)測理論這一綜合學(xué)科的研究不斷深入，多種定性、定量的預(yù)測方法被運用進(jìn)來。其中尤以統(tǒng)計預(yù)報方法因其對人力、物力、硬件設(shè)備的要求低，計算量較少，預(yù)報的準(zhǔn)確率較高而得到廣泛的應(yīng)用。許多種統(tǒng)計模型已被付諸于預(yù)報應(yīng)用之中，預(yù)報的準(zhǔn)確率也在不斷

3、地提高之中。本文在應(yīng)用劉文教授的可列齊次馬氏鏈轉(zhuǎn)移概率的強(qiáng)大數(shù)定律基礎(chǔ)上，建立了基于馬氏鏈的空氣質(zhì)量預(yù)測模型，探討了多元逐步回歸模型、相似模型和自回歸模型這三類統(tǒng)計模型在空氣質(zhì)量預(yù)測中的應(yīng)用，并進(jìn)一步地確立了基于以上兩類模型的業(yè)務(wù)軟件開發(fā)的技術(shù)思路。 本文主要立足于研究基于：Markov鏈理論的空氣質(zhì)量的統(tǒng)計預(yù)報模型，完成了以下三個方面的工作： (1)研究Markov鏈預(yù)測模型在空氣質(zhì)量預(yù)報中的應(yīng)用，并作實例驗證及準(zhǔn)確率