地表沉陷時間序列分析與預測.pdf

1、對采礦引起的地表沉陷進行預測，傳統(tǒng)的預測方法有動力學方法和數(shù)理統(tǒng)計方法，這些方法的共同特點是先建立數(shù)據(jù)序列的主觀模型，然后根據(jù)主觀模型對地表沉陷變形進行計算和預測，這些方法對線性問題是很有效的，但如果系統(tǒng)演化進入混沌狀態(tài)，這些方法就不合適了，甚至會出現(xiàn)很大的誤差?；煦鐒恿W的非線性時間序列預測系統(tǒng)在地表沉陷領域的研究比較少，與工程的實際應用有一定的距離，開展這方面的研究有一定的意義。
　　地表沉陷受多個因素的作用，各個因素相互協(xié)同

2、又相互競爭，因此地表沉陷的演變具有復雜的混沌特性。鑒于在實際工程中，地表沉陷的觀測點的下沉值時間序列比較容易獲取，本文利用地表沉陷下沉時間序列進行研究，主要研究內(nèi)容有：
　　在對混沌理論進行總結的基礎上，研究了適用于地表沉陷時間序列的相空間重構方法，利用相空間重構理論，確定了相空間的嵌入維數(shù)以及延遲時間，并在相空間重構的基礎上對地表沉陷的混沌特性進行了分析。在具體的分析應用中，計算出了地表沉陷時間序列的關聯(lián)維數(shù)、延遲時間和最大李雅

3、普諾夫指數(shù)，證明了地表沉陷時間序列具有混沌的特性。
　　在對 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設計以及學習訓練函數(shù)和參數(shù)選區(qū)的基礎上，本文建立了地表沉陷混沌時間序列的BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，利用此模型對重構后的地表沉陷相空間中的相點進行了學習、訓練，并對地表沉陷時間序列進行了預測，得到了較為滿意的預測效果。
　　總之，將混沌理論與人工神經(jīng)網(wǎng)絡與地表沉陷預測相結合，能夠較好的反映地表沉陷的特性，為地表沉陷預測理論與方法注入了新的活力。