基于用水量驱动因子的水量预测模型

发布时间：2017-12-09 02:21

  本文关键词：基于用水量驱动因子的水量预测模型

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【摘要】：采用主成分分析法筛选出显著的驱动因子,结合灰色关联分析将筛选出的驱动因子进行灰色聚类和优势分析.以用水量驱动因子为基础,利用SPSS建立多层感知器网络,利用矩阵实验室建立GRNN神经网络和BP神经网络.将诱导有序加权平均算子(IOWA)应用到水量预测模型中,构建基于IOWA算子的MLP-GRNN-BP组合用水量预测模型,最后建立由平方和误差(SSE)、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方百分比误差(MSPE)和Theil系数(μ)组成的预测效果评价体系,评价预测模型的预测效果,最后以重庆市的用水量预测为例,验证以上方法的可行性.结果表明:经过主成分分析及灰色关联分析,可将用水量驱动因子由31个降为12个,12个驱动因子可综合为4个聚类,可确定4种用水量的各自驱动因子的重要性排序;BP,MLP,GRNN和MLP-GRNN-BP组合模型预测结果的MAPE,MSPE和Theil系数均在5%以内.
【作者单位】： 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室;重庆大学低碳绿色建筑国际联合研究中心;德累斯顿工业大学城市水资源管理研究所;
【基金】：重庆市科技计划项目(CSTC2006AB7020)
【分类号】：TU991.31
【正文快照】： 王圃,王以知,张晋,等.基于用水量驱动因子的水量预测模型[J].排灌机械工程学报,2014,32(12):1051-1056.Wang Pu,Wang Yizhi,Zhang Jin,et al.Prediction model based on influencing factors of water consumption[J].Journal of Drai-nage and Irrigation Machinery Engineer

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 龙训建;钱鞠;梁川;;基于主成分分析的BP神经网络及其在需水预测中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年02期

2 晁增福;邢小宁;;基于BP神经网络模型的阿克苏市城市需水量预测[J];能源与环境;2011年04期

3 张琴;汪雄海;朱庆建;;基于联合时序的混沌时用水量短期预测调度[J];排灌机械工程学报;2011年04期

4 ;Quantitative study on the urban fresh water consumption since Chinese rapid urbanization[J];Ecological Economy;2009年02期

5 崔慧珊;邓逸群;;居民用水量的影响因素研究评述[J];水资源保护;2009年01期

6 冯琨;张永丽;;基于因子分析的BP神经网络对成都市需水量预测研究[J];水资源研究;2011年02期

7 李萍;魏晓妹;;变化环境下农业需水量演变趋势及驱动力[J];排灌机械工程学报;2013年09期

8 王亚丽;冯利华;赵丹丹;毛德玲;;金华市区居民用水量影响因素的关联分析[J];水资源与水工程学报;2011年03期

9 成晋松;吕惠进;刘玲;;太原市用水量影响因素的灰色关联分析[J];水资源与水工程学报;2012年02期

10 陈华友,刘春林;基于IOWA算子的组合预测方法[J];预测;2003年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周礼刚;陈华友;丁子千;艾全达;;基于Theil不等系数的IOWGA算子组合预测模型[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期

2 陈启明;陈华友;;一类组合预测模型的权系数确定的Shapley值方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年02期

3 邱启荣;于婷;;基于主成分分析的BP神经网络对房价的预测研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2011年03期

4 付东王;王超;张倩;余代广;;基于BP神经网络模型预测区域需水量[J];城市道桥与防洪;2011年04期

5 夏立福;李井春;王洪海;;基于IOWA算子的组合预测模型研究及应用[J];测绘与空间地理信息;2011年01期

6 黎静华;韦化;;基于诱导有序加权平均算子的最优组合短期负荷预测[J];电网技术;2011年10期

7 刘杰;郭一令;杨樱;;青岛市工业需水量预测研究[J];水利与建筑工程学报;2007年02期

8 汪妮;秦涛;张刚;;城市再生水需水量预测的研究与应用[J];干旱区资源与环境;2009年05期

9 肖汉;王国利;王本德;;基于因子分析的BP神经网络在需水预测中的应用[J];甘肃农业大学学报;2012年05期

10 徐凤;;基于改进灰关联度的IOWGA算子最优组合预测模型[J];蚌埠学院学报;2012年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈华友;刘金培;陈启明;;基于Theil不等系数的IOWA算子组合预测模型及性质[A];中国运筹学会第八届学术交流会论文集[C];2006年

2 陈诚;王自强;陈华友;;基于OWGA算子的几何平均组合预测模型的有效性[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年

3 陈华友;;IOWA算子的组合预测模型及在所得税预测中的应用[A];第三届不确定系统年会论文集[C];2005年

4 陈华友;程蕾;张倩;;基于相关系数的IOWA算子最优组合预测模型[A];第四届中国不确定系统年会论文集[C];2006年

5 陈华友;李秀美;王凤振;;基于IOWA算子和向量夹角余弦的最优组合预测模型[A];第十届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2008年

6 赵晓梅;盖美;;基于等维新息灰色马尔可夫模型的大连城市用水量预测[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

7 彭晨蕊;高斌;刘星;郭渊明;;城市规划中的需水量预测方法研究[A];规划创新：2010中国城市规划年会论文集[C];2010年

8 王尚俊;吴刚;陈华友;周礼刚;;基于广义10WA算子的组合预测模型及在卷烟消费需求中应用[A];第十一届中国不确定系统年会、第十五届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2013年

9 魏津瑜;苏思沁;施鹤南;;基于小波分析的城市需水量预测[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集（第五分册）[C];2013年

10 Gang Ji;Jingcheng Wang;Yang Ge;Huajiang Liu;;Urban Water Demand Forecasting by LS-SVM with Tuning based on Elitist Teaching-Learning-based Optimization[A];第26届中国控制与决策会议论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 余云军;胶州湾流域与海岸带综合管理研究[D];中国海洋大学;2010年

2 张金萍;基于IANN的县域农业可持续性预警模型研究[D];河南大学;2011年

3 唐江桥;中国畜产品价格预测预警研究[D];福建农林大学;2011年

4 邓履翔;城市水资源可持续利用研究[D];中南大学;2011年

5 佟长福;鄂尔多斯市综合节水技术和需水量预测研究[D];内蒙古农业大学;2011年

6 高斌;区域水资源优化配置及供水系统规划研究[D];天津大学;2009年

7 徐瑾;城市水循环系统发展规划与评价研究[D];天津大学;2011年

8 闫滨;大坝安全监控及评价的智能神经网络模型研究[D];大连理工大学;2007年

9 韩雁;城市多水源复合系统分析及合理配置研究[D];大连理工大学;2008年

10 刘华;上海市水资源安全利用理论及应用研究[D];上海交通大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘晓冬;ARIMA模型与GM组合模型预测中国人口死亡率的研究[D];潍坊医学院;2009年

2 张艳青;唐山市城市需水量预测及供水策略研究[D];河北农业大学;2011年

3 王凡;城市污水排放量预测研究[D];华东师范大学;2011年

4 李静雅;基于神经网络的输电线路可听噪声预测模型研究[D];兰州理工大学;2011年

5 赵晓梅;辽宁沿海经济带水资源—社会经济可持续发展研究[D];辽宁师范大学;2011年

6 孙榕;区域发展规划中的基础设施规划研究[D];辽宁师范大学;2011年

7 万涛;股票价格的多重分形分析及其预测研究[D];安徽大学;2011年

8 彭永丽;水系统减排优化求解新算法原理与应用[D];安徽工业大学;2010年

9 邓娟;城市水务供水预警机制的研究[D];重庆交通大学;2011年

10 毕建涛;基于主成分和粒子群优化BP神经网络的促销产品销量预测研究[D];东华大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张雪飞,郭秀锐,程水源,王海燕;BP神经网络法预测唐山市需水量[J];安全与环境学报;2005年05期

2 朱丹果;上官智锋;;西北地区水资源可持续发展的障碍及解决策略[J];环境科学与管理;2007年06期

3 龙训建;钱鞠;梁川;;基于主成分分析的BP神经网络及其在需水预测中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年02期

4 傅湘,纪昌明;区域水资源承载能力综合评价──—主成分分析法的应用[J];长江流域资源与环境;1999年02期

5 马鹏里;杨兴国;陈端生;刘宏谊;杨启国;;农作物需水量随气候变化的响应研究[J];西北植物学报;2006年02期

6 蒋传文,袁智强,侯志俭,张勇传;高嵌入维混沌负荷序列预测方法研究[J];电网技术;2004年03期

7 陈小强;胡向红;袁铁柱;张建;;BP神经网络在灌区需水量预测中的应用[J];地下水;2009年06期

8 邱红霞;;基于主成分回归的阿克苏市城市需水量预测[J];地下水;2010年02期

9 冯利华;水资源变化趋势的物元分析[J];地域研究与开发;1999年02期

10 陈建宏;王文哲;熊汉富;;湖南省CO_2排放因素的灰色关联分析[J];地域研究与开发;2010年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 郭默;基于BP神经网络的施工扬尘量化建模研究[D];兰州大学;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周鑫根;长三角南翼城市群用水量指标研究[J];给水排水;2004年02期

2 柳景青;时用水量观测序列的最大Lyapunov指数及其预测时间尺度[J];系统工程理论与实践;2004年09期

3 柳景青,张土乔;时用水量预测残差中的混沌及其预测研究[J];浙江大学学报(工学版);2004年09期

4 陈民利;高金良;李坤;刘睿诚;;灰色模型在城市月用水量预测中的应用[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2005年06期

5 柳景青,张土乔;调度时用水量预测的分时段混沌建模方法[J];浙江大学学报(工学版);2005年01期

6 张智;陈金锥;魏忠庆;谷尘勇;刘亚丽;;城市年用水量的分类预测探析[J];水资源与水工程学报;2006年04期

7 姜彦立;周新华;;季节性指数平滑法在城市用水量预测中的应用研究[J];科学技术与工程;2007年08期

8 陈磊;董志勇;;支持向量机在短期用水量预测中的应用[J];浙江工业大学学报;2007年04期

9 舒诗湖;刘德钊;袁一星;;中长期用水量预测在城市水资源配置中的应用[J];水利学报;2007年S1期

10 邹志红;焦贺英;;基于最小二乘支持向量回归的短期用水量预测[J];给水排水;2008年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 胡志琳;;用水量预测方法及应考虑的因素——邵武市用水量预测及跟踪对比[A];2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年纪念专集暨年会论文集[C];2007年

2 张土乔;程朴;柳景青;;模糊信息扩散技术在用水量预测问题中对不确定因素的参数辨识应用初探[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年

3 舒诗湖;刘德钊;袁一星;;中长期用水量预测在城市水资源配置中的应用[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年

4 马燕鹏;;自适应遗传神经网络在日用水量预测中的应用[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年

5 王仰仁;刘斌;韩娜娜;;用水量预测模型选择的研究[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

6 熊建秋;邹长武;李祚泳;徐婷婷;汪嘉杨;;基于支持向量机的人均综合用水量预测[A];中国环境保护优秀论文集（2005）（上册）[C];2005年

7 赵晓梅;盖美;;基于等维新息灰色马尔可夫模型的大连城市用水量预测[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

8 钱淼华;林耿耿;赵丹丹;李蔚;许月萍;;基于MATLAB的BP神经网络生态用水量预测[A];中国原水论坛专辑[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 陈礼明（作者单位：南通市规划设计院）;小城镇用水量的预测[N];中国建设报;2002年

2 通讯员 叶燕 刘友星;村里机井竞标承包 改善管理增加收入[N];昌吉日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 柳景青;调度时用水量预测的系统理论方法及应用研究[D];浙江大学;2005年

2 刘建林;城市用户群节水支持体系研究[D];西安理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 鲍燕寒;城市用水量预测研究[D];合肥工业大学;2010年

2 高海英;神经网络在陕西省工业用水量预测中的应用[D];西安建筑科技大学;2007年

3 何芳;用灰预测法预测河池市中期用水量[D];华中科技大学;2006年

4 王伟;应用灰色模型预测镇雄县中心城区中长期用水量[D];重庆大学;2012年

5 岳琳;城市用水量预测非线性方法的研究[D];天津大学;2005年

6 张乐英;城镇用水量预测方法研究及制定合理水价的探索[D];合肥工业大学;2004年

7 陈丽娜;天津市中心渔港用水量预测与输水管优化设计研究[D];天津大学;2011年

8 陈丽琳;基于多嵌入维数的时用水量LSSVM组合预测[D];浙江大学;2013年

9 张述伟;给水系统优化分析中水量问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

10 汪明文;城市用水量组合预测模型的应用与研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

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