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混沌理论特征识别是进行混沌时间序列分析和预测的前提。普通的线性数学算法已经无解决基坑变形所遇到的问题,为了研究基坑变形监测数据的非线性复杂问题,采用混沌非线性理论方法,首先求取基坑变形时间序列的延迟时间和嵌入维数,其次对基坑监测数据进行相空间重构,最后对比分析加权一阶局域预测模型以及RBF神经网络混沌预测模型的预测结果,实验表明RBF神经网络混沌预测模型预测精度最高,同时也说明了混沌预测模型更适合短期预测。最终证明了RBF神经网络混沌预测模型应用在基坑变形监测中的可行性与有效性。 相似文献
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针对桥梁的非线性下沉问题,引用了混沌理论,首先求取时间序列的两重构参数时间延迟τ和嵌入维数m进行相空间重构;随后进行混沌特性判别,确定该时间序列存在混沌迹象;最后根据所求参数建立加权零阶局域预计模型和RBF神经网络混沌预计模型对观测数据进行预计分析,并与系数为0.9的指数平滑预测模型进行比较,结果显示混沌预计模型值更接... 相似文献
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混沌理论支持下的桥梁变形监测研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对桥墩的非线性下沉问题，引入了混沌理论。采用改进的C-C算法计算时间序列的时间延迟τ，采用改进的G-P算法计算最佳嵌入维数m，进行相空间重构，并与传统算法对比抗干扰性，计算效率等得到了改善，运用Lvyapunov指数判别该时间序列的混沌特性；最后根据所求参数建立加权一阶局域预计模型和RBF神经网络混沌预计模型，分别对观测数据进行预计分析，将混沌时间预测结果与指数平滑法预测结果进行对比分析。得出混沌时间预测精度高于指数平滑法预测精度，RBF神经网络混沌预计模型的预计精度最高，证明混沌时间序列预计精度可靠，能够实时对桥身变形进行监测，避免灾害的发生。 相似文献
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基于某跨海大桥桥墩的沉降资料,使用重标极差(R/S)分析方法说明桥墩沉降的非线性下隐藏的持续性特征,并计算其分形维数,证明该沉降时间序列具有分形特性。由此通过历史数据建立迭代函数系统,经分形插值方法求取吸引子,并在吸引子基础上进行延拓,建立基于分形插值的预测模型,并将此算法应用于桥墩沉降数据的预测中。算例结果表明,分形插值理论具有较高的预测精度,可满足实际应用要求。 相似文献
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近年来,非线性时间序列的混沌预测理论被运用到诸多领域,多用于进行预测、算法、统筹规划。本文将混沌预测理论运用到矿区沉降变形预测的工作中,基于矿区地表沉降观测值,组成沉降量变化的时间序列,用以预测以后的沉降值。研究了对沉降观测数据的去噪、定性、后期沉降预测工作,丰富了混沌预测模型的实际应用,提出了数据处理及混沌预测理论改进方法的实现过程。 相似文献
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通过对主井及其附近两个稳定点进行了变形监测,利用混沌理论对两个时间序列进行了混沌特征的分析,发现两个时间序列的关联维数分别为1.3282和1.4587,嵌入维数都为3,最大Lyapunov指数分别为λ=0.0833和λ=0.0745。说明这两个监测点的时间序列具有混沌的特征,存在混沌现象。采用混沌一阶局域法进行预测时,采用不同时间间隔得到预测结果有较大差异。其中,采用最小时间间隔得到预测结果最差,而采用平均时间间隔得到的预报精度等级和预报准确率均为最优。 相似文献
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利用120°E、45°N上空的2008年年积日101~150d时间段内共600个电离层格网TEC数据,分析了该点上空电离层TEC参数的混沌特性,发现其关联维数为2.263 2,嵌入维数m=5,最大Lyapunov指数为0.083 3,该TEC时间序列具有混沌的特征,存在混沌现象。利用加权一阶局域法对TEC时间序列进行预测时,提出了利用夹角余弦和聚类分析方法对相似相点进行选择的方法,结果表明,在5维相空间中,该方法除在第4分向量略不及欧氏距离和夹角余弦方法外,其余4个分向量均优于后两种方法。利用该方法选择的相似相点进行一阶局域预测时,得到的标准差STD(0.618TECU)和RMS(0.623TECU)均小于欧氏距离和夹角余弦得到的STD和RMS,说明该方法可以准确地搜索到与基准点相关性更强的相似相点,预测精度更高。 相似文献
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彭磊 《测绘与空间地理信息》2024,(3):206-208
针对变形监测数据混沌序列的特点,提出一种基于Volterra级数的混沌时间序列变形预测模型。经过相空间重构,确定合适的嵌入维数和延迟时间,输入Volterra级数自适应预测模型,然后得到变形量的预测值。将预测值与实际值及其他预测模型的预测结果进行比较,发现基于Volterra级数的混沌时间序列预测模型精度较高,在变形预测上是可行的。 相似文献