基于改進(jìn)的動(dòng)態(tài)灰色模型在變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、變形監(jiān)測(cè)藉由獲得的觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)變形體的形變做出綜合分析，從而準(zhǔn)確判斷變形體未來(lái)的變化趨勢(shì)，進(jìn)而為工程建筑物的設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)和安全保障?；疑到y(tǒng)理論主要研究部分信息已知的小樣本、貧信息、不確定系統(tǒng)，它對(duì)部分已知信息進(jìn)行生成進(jìn)而開發(fā)挖掘蘊(yùn)含在系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù)中的重要信息，最終使整個(gè)系統(tǒng)得到確切地認(rèn)識(shí)和描述。變形監(jiān)測(cè)是在工程建設(shè)以及運(yùn)行中對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)以保障安全的一種方法，而變形監(jiān)測(cè)的累積觀測(cè)數(shù)據(jù)作為變形體的離散數(shù)列，本身

2、就具有灰色的性質(zhì)，因此灰色理論可以有效地應(yīng)用于工程變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)中。
　　正是基于這一應(yīng)用需求，本文以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，著重研究動(dòng)態(tài)灰色模型在變形監(jiān)測(cè)分析預(yù)報(bào)中的不足，找出相應(yīng)的改進(jìn)辦法，并將改進(jìn)后的模型用于隧道變形監(jiān)測(cè)分析與預(yù)報(bào)中，且驗(yàn)證改進(jìn)后模型的預(yù)測(cè)效果。主要研究?jī)?nèi)容有：
　?、俸?jiǎn)要地介紹變形監(jiān)測(cè)的目的和意義、變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容與分類、變形監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及變形監(jiān)測(cè)中常用的建模分析方法，著重闡述了灰色模型研究現(xiàn)狀以

3、及優(yōu)化方法、灰色系統(tǒng)理論的基本知識(shí)和灰色模型的建模機(jī)理。
　?、诰S度地選取問(wèn)題一直是研究動(dòng)態(tài)灰色預(yù)測(cè)模型的熱點(diǎn)，針對(duì)動(dòng)態(tài)灰色模型建模時(shí)的維度選取問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)選試驗(yàn)，最終得出動(dòng)態(tài)灰色模型建模的適宜維度區(qū)間。
　?、墼谑褂脛?dòng)態(tài)灰色模型預(yù)測(cè)前，通過(guò)格拉布斯準(zhǔn)則對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行粗差檢驗(yàn)，并且利用最小二乘多項(xiàng)式擬合法對(duì)空缺數(shù)據(jù)進(jìn)行生成，有效地消除了粗差對(duì)模型預(yù)測(cè)精度的干擾。
　?、茏冃伪O(jiān)測(cè)工作中獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)容易受到外界因素或系統(tǒng)因

4、素干擾而致使數(shù)據(jù)曲線發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致建模數(shù)據(jù)的光滑性較差。針對(duì)這一問(wèn)題，使用三點(diǎn)平滑法對(duì)建模數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這樣不僅有效地削弱建模數(shù)據(jù)的人為主觀性和偶然性的干擾，而且增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的規(guī)律性。
　　⑤傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)灰色模型在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，為保持?jǐn)?shù)據(jù)維度的固定不變，必須對(duì)舊有數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)制舍棄，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致建模數(shù)據(jù)量受到限制和預(yù)測(cè)結(jié)果易失真，而且對(duì)維度以外的離散數(shù)據(jù)不加篩選地舍棄，會(huì)導(dǎo)致有用數(shù)據(jù)流失。針對(duì)這一問(wèn)題，本文通過(guò)特定的數(shù)學(xué)方法對(duì)其做出