海浪數(shù)據(jù)分析及預(yù)報(bào)的數(shù)學(xué)模型研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 19:26
海浪研究是海洋學(xué)的重要領(lǐng)域之一,它為海上的船舶運(yùn)輸、漁業(yè)生產(chǎn)、海上石油開發(fā)和軍事活動(dòng)等提供環(huán)境資料,保障海上活動(dòng)的安全。由于海浪具有很多的隨機(jī)特性和不確定因素,因此海浪的預(yù)報(bào)是海洋科學(xué)中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題,預(yù)報(bào)的難度和準(zhǔn)確度依然是目前要解決的關(guān)鍵課題。本論文基于海浪有效波高的實(shí)測(cè)歷史數(shù)據(jù),分別研究了平滑GM(1,1)模型,陡型GM(1,1)模型,移動(dòng)平均模型,指數(shù)平滑模型和ARMA模型,用于海浪預(yù)報(bào)的適用范圍,并通過預(yù)報(bào)的效果分析給出具體的修正改進(jìn)。首先,建立平滑型GM(1,1)模型對(duì)有效波高進(jìn)行預(yù)測(cè),并結(jié)合實(shí)例分析,發(fā)現(xiàn)該模型在預(yù)報(bào)海浪有效波高時(shí)的適用范圍——整體單調(diào)且比較平滑的數(shù)據(jù)。其次,建立陡型GM(1,1)模型對(duì)海浪有效波高進(jìn)行預(yù)測(cè),并結(jié)合實(shí)例分析,發(fā)現(xiàn)該模型在預(yù)報(bào)海浪有效波高時(shí)的適用范圍——“陡”型數(shù)據(jù)。再次,把海浪有效波高數(shù)據(jù)列看成時(shí)間序列,建立了海浪有效波高的移動(dòng)平均預(yù)測(cè)模型,并結(jié)合實(shí)例分析,發(fā)現(xiàn)了它的不足——移動(dòng)項(xiàng)數(shù)的選取及歷史時(shí)刻數(shù)據(jù)取平均。針對(duì)其不足進(jìn)行改進(jìn),建立了加權(quán)移動(dòng)平均預(yù)測(cè)模型,并結(jié)合實(shí)例分析,發(fā)現(xiàn)了它的不足——權(quán)系數(shù)的選取往往依靠經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)其不足進(jìn)行改進(jìn),建...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
10(8浮標(biāo)圖
圖3.11156組一1225組海浪有效波高預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比表3.11216組一1225組海浪有效波高預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比紹紹數(shù)數(shù)原數(shù)據(jù)據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)相對(duì)對(duì)誤差差nnnnnnn=222n=333n=444刀=222刀=333刀=444111216660.69990.68880.70000.72221.4555一0.9777一3.6222111217770.70000.67770.69990.70004.29992.0666一0.1888111218880.73330.68880.68880.69997.53336.75554.9222111219990.63330.67770.69990.6999一6.7555一9.1555一9.9333111220000.67770.67770.68880.7000一0.5666一2.1999一4.5999111221110.65550.67770.6888O,7000一3.5666一5。2888一7.2555222220.64440.67770.69990.7000一5.2222一7.1222一8.7777223330.57770.67770.68880.7000一18.1222一20.1555一22.2222224440.62220.67770.68880.7000一8.6111一10.4777一12,5333225550.66660.67770.69990.7000一2.0222一3.8000一5.59
350400450500圖5.2原始數(shù)據(jù)圖二次差分后的自相關(guān)函數(shù)圖見圖5.3a,偏自相關(guān)函數(shù)圖見圖5.3b。曦拼水卑班憐粉︸··,’,·:.:, ,一一’:…’… …一一一韋~口-一 一· ·::‘啥:小丁:::僻翻米畢皿憐竺圖5.3a平穩(wěn)化后數(shù)據(jù)的白相關(guān)函數(shù)圖5.3b平穩(wěn)化后數(shù)據(jù)的偏白相關(guān)函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間序列模型和馬爾柯夫模型在地面沉降預(yù)測(cè)中的集成應(yīng)用[J]. 郭家偉,邵傳青,王潔,易立新. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2008(01)
[2]溫斯特指數(shù)平滑法在水資源預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李磊,魯斐. 江南大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版). 2007(05)
[3]移動(dòng)平均法在公安情報(bào)分析中的應(yīng)用[J]. 劉劍宇,熊允發(fā). 中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(04)
[4]三次指數(shù)平滑法在城市地鐵變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 顏柳,麻鳳海. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2007(05)
[5]基于3次指數(shù)平滑的水稻生產(chǎn)綜合機(jī)械化發(fā)展水平預(yù)測(cè)[J]. 朱立學(xué),羅錫文,臧英,區(qū)穎剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(07)
[6]基于混合優(yōu)化策略的自回歸—滑動(dòng)平均模型建模[J]. 郭敬,董彥良,趙克定,于金盈. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]利用移動(dòng)平均法預(yù)測(cè)油氣井產(chǎn)量[J]. 賴楓鵬,李治平,岑芳,許進(jìn)進(jìn). 油氣井測(cè)試. 2007(01)
[8]小波分解及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在海浪預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 石林龍,郭晨,李暉,葉光. 計(jì)算機(jī)仿真. 2006(12)
[9]時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)法在降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 蘇力. 青海氣象. 2006(04)
[10]弱氣壓場(chǎng)中南海東北部海浪預(yù)報(bào)失敗典型個(gè)案[J]. 林鎮(zhèn)國,林良根,林永堂. 海洋預(yù)報(bào). 2006(04)
博士論文
[1]由航行中船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)海浪[D]. 江林.哈爾濱工程大學(xué) 2004
碩士論文
[1]一種基于時(shí)間序列指數(shù)平滑的決策支持算法的研究[D]. 李奇.燕山大學(xué) 2007
[2]上證綜合指數(shù)的馬氏性和時(shí)間序列模型的組合分析和預(yù)測(cè)[D]. 王新蕾.南京信息工程大學(xué) 2006
[3]全球海浪數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化實(shí)驗(yàn)[D]. 聞斌.中國海洋大學(xué) 2006
[4]西北太平洋海浪數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化系統(tǒng)[D]. 張學(xué)宏.中國海洋大學(xué) 2005
[5]隨機(jī)時(shí)間序列模型在物流需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 黃麗.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3208834
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
10(8浮標(biāo)圖
圖3.11156組一1225組海浪有效波高預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比表3.11216組一1225組海浪有效波高預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比紹紹數(shù)數(shù)原數(shù)據(jù)據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)相對(duì)對(duì)誤差差nnnnnnn=222n=333n=444刀=222刀=333刀=444111216660.69990.68880.70000.72221.4555一0.9777一3.6222111217770.70000.67770.69990.70004.29992.0666一0.1888111218880.73330.68880.68880.69997.53336.75554.9222111219990.63330.67770.69990.6999一6.7555一9.1555一9.9333111220000.67770.67770.68880.7000一0.5666一2.1999一4.5999111221110.65550.67770.6888O,7000一3.5666一5。2888一7.2555222220.64440.67770.69990.7000一5.2222一7.1222一8.7777223330.57770.67770.68880.7000一18.1222一20.1555一22.2222224440.62220.67770.68880.7000一8.6111一10.4777一12,5333225550.66660.67770.69990.7000一2.0222一3.8000一5.59
350400450500圖5.2原始數(shù)據(jù)圖二次差分后的自相關(guān)函數(shù)圖見圖5.3a,偏自相關(guān)函數(shù)圖見圖5.3b。曦拼水卑班憐粉︸··,’,·:.:, ,一一’:…’… …一一一韋~口-一 一· ·::‘啥:小丁:::僻翻米畢皿憐竺圖5.3a平穩(wěn)化后數(shù)據(jù)的白相關(guān)函數(shù)圖5.3b平穩(wěn)化后數(shù)據(jù)的偏白相關(guān)函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間序列模型和馬爾柯夫模型在地面沉降預(yù)測(cè)中的集成應(yīng)用[J]. 郭家偉,邵傳青,王潔,易立新. 城市環(huán)境與城市生態(tài). 2008(01)
[2]溫斯特指數(shù)平滑法在水資源預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李磊,魯斐. 江南大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版). 2007(05)
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[4]三次指數(shù)平滑法在城市地鐵變形預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 顏柳,麻鳳海. 交通科技與經(jīng)濟(jì). 2007(05)
[5]基于3次指數(shù)平滑的水稻生產(chǎn)綜合機(jī)械化發(fā)展水平預(yù)測(cè)[J]. 朱立學(xué),羅錫文,臧英,區(qū)穎剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(07)
[6]基于混合優(yōu)化策略的自回歸—滑動(dòng)平均模型建模[J]. 郭敬,董彥良,趙克定,于金盈. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2007(04)
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[8]小波分解及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在海浪預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 石林龍,郭晨,李暉,葉光. 計(jì)算機(jī)仿真. 2006(12)
[9]時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)法在降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 蘇力. 青海氣象. 2006(04)
[10]弱氣壓場(chǎng)中南海東北部海浪預(yù)報(bào)失敗典型個(gè)案[J]. 林鎮(zhèn)國,林良根,林永堂. 海洋預(yù)報(bào). 2006(04)
博士論文
[1]由航行中船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)海浪[D]. 江林.哈爾濱工程大學(xué) 2004
碩士論文
[1]一種基于時(shí)間序列指數(shù)平滑的決策支持算法的研究[D]. 李奇.燕山大學(xué) 2007
[2]上證綜合指數(shù)的馬氏性和時(shí)間序列模型的組合分析和預(yù)測(cè)[D]. 王新蕾.南京信息工程大學(xué) 2006
[3]全球海浪數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化實(shí)驗(yàn)[D]. 聞斌.中國海洋大學(xué) 2006
[4]西北太平洋海浪數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化系統(tǒng)[D]. 張學(xué)宏.中國海洋大學(xué) 2005
[5]隨機(jī)時(shí)間序列模型在物流需求預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 黃麗.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3208834
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