基于EMD的變形預(yù)測(cè)組合模型的研究與應(yīng)用.pdf

1、目前，對(duì)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)的理論方法有很多，但是每種方法都有其適用的范圍和條件，為了降低單一預(yù)測(cè)方法的局限性帶來(lái)的影響，同時(shí)充分利用每種預(yù)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)，組合預(yù)測(cè)分析方法應(yīng)運(yùn)而生。
　　時(shí)間序列分析模型和灰色模型都是在變形分析中常用的單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型。時(shí)間序列分析模型適合處理平穩(wěn)、正態(tài)、零均值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，而灰色模型適合處理呈單調(diào)增長(zhǎng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。但是實(shí)際的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)非線性的，監(jiān)測(cè)體的累計(jì)變化量既有單調(diào)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，又

2、有短期的波動(dòng)，若使用單一的預(yù)測(cè)方法來(lái)表述，往往在效率與精度上難以兩全。如果能將變形的累計(jì)變化量分解為波動(dòng)的隨機(jī)項(xiàng)和單調(diào)增長(zhǎng)的趨勢(shì)項(xiàng)，然后分別利用時(shí)間序列分析模型和灰色模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，將二者相結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，則可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的目的。而經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)又可以實(shí)現(xiàn)這樣的分解。本文正是在這樣的想法的基礎(chǔ)上，提出了基于EMD-GM的時(shí)間序列分析方法，并通過實(shí)例比較分析了這種組合模型相對(duì)于單一的時(shí)間序列模型和灰色模型的優(yōu)勢(shì)，驗(yàn)證了其可行

3、性與適用性。文章的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、介紹了時(shí)間序列分析模型和灰色GM(1,1)模型的基本原理，分析了這兩種模型的適用范圍，詳細(xì)論述了二者建模預(yù)測(cè)的全過程，為組合模型的建立奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2、深入研究了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)的基本理論,分析了EMD分解方法進(jìn)行信號(hào)分解的算法原理,并詳細(xì)論述了其具體分解步驟。
　　3、建立了基于EMD-GM的時(shí)間序列分析模型，并用MATLAB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了具體算法，通過實(shí)例分析