一种用于非线性非平稳波浪极短期预报的复合经验模态分解自回归模型(英文)
[Abstract]:Objective: compared with the numerical prediction model derived from the energy balance equation and the nonlinear model represented by neural network, the autoregressive (AR) model has high computational efficiency in wave prediction. It has the advantages of strong adaptability and small sample size for modeling, but it also has the limitation of stationary linear hypothesis. A compound empirical mode decomposition autoregressive prediction model is proposed to improve the prediction accuracy of nonlinear non-stationary waves. The innovation point is 1: 1. In this paper, the problem of nonlinear non-stationary wave extreme short-term prediction is studied, and a compound forecasting method is presented. The prediction model is verified based on the measured data of ocean waves at three different geographical locations, and the influence of nonlinear nonstationarity on the prediction results is analyzed. Method 1: 1. The empirical mode decomposition (EMD) method is introduced into the AR model to form a compound EMD-AR prediction model. The characteristics of nonlinearity and nonstationarity of measured wave data are analyzed, and the prediction results of AR model and EMD-AR model are obtained based on the measured wave data. The prediction performance of AR model and EMD-AR model as well as the influence of nonlinear nonstationarity on wave prediction results are analyzed based on multiple prediction error measures. Conclusion 1. The nonlinearity and nonstationarity of wave will reduce the precision of AR prediction model. In the prediction error, the deviation in amplitude is mainly caused by the nonlinearity of the wave. The deviation in phase is due to the non-stationarity of wave. 2. EMD method can effectively overcome the bad influence of wave nonlinearity and nonstationarity on the accuracy of AR model. The prediction result of EMD-AR model is better than that of AR model in precision.
【作者单位】: Department
【基金】:supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.51079032,51490671,and 11572093) the International Science and Cooperation Sponsored by the National Ministry of Science and Technology of China(No.2012DFA70420)
【分类号】:P731.33
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 黄礼敏;段文洋;韩阳;余冬华;Aladdin ELHANDAD;;基于AR-EMD方法的扩展非平稳船舶运动极短期预报AR模型(英文)[J];船舶力学;2015年09期
【二级参考文献】
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,本文编号:2200512
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