隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，近年來國內(nèi)眾多城市的人口和規(guī)模不斷擴(kuò)張，超大城市的垃圾處理問題也日益突出。準(zhǔn)確預(yù)測城市垃圾量的峰值，能為垃圾管理系統(tǒng)能力建設(shè)提供決策依據(jù)，對超大城市的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。 傳統(tǒng)預(yù)測方法大多利用平均值概念，不能有效地衡量數(shù)據(jù)動態(tài)變化和對峰值進(jìn)行動態(tài)跟蹤。基于此，本文提出一種改進(jìn)的基于連續(xù)混合高斯分布的隱馬爾科夫模型(GMM-HMM)，用以動態(tài)跟蹤城市垃圾量峰值。以小樣本的上海市近30年生活垃圾量和大樣本的作為公共數(shù)據(jù)源的美國城市廢水量為案例，分別采用狀態(tài)轉(zhuǎn)移推知預(yù)測期望值和通過后驗概率搜索歷史最相似時刻做預(yù)測，并利用Bootstrapping方法對結(jié)果進(jìn)行區(qū)間修正以減少初始分布帶來的不確定性。案例結(jié)果驗證了所提出方法對城市垃圾量預(yù)測的適用性和有效性。 基于改進(jìn)的GMM-HMM得到上海市2004至2010年生活垃圾量預(yù)測值，將其作為上海市垃圾處理量系統(tǒng)動力學(xué)模型的垃圾生成變量的輸入。垃圾生成包括垃圾循環(huán)回收、非法處理和垃圾處理量。垃圾處理量與垃圾處理能力設(shè)計直接相關(guān)。通過改變垃圾回收價格、垃圾處理價格和針對垃圾非法處理的規(guī)章制度的嚴(yán)格程度，仿真得到上海市20...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 垃圾量預(yù)測的研究背景及意義
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 垃圾管理
        1.2.2 垃圾量預(yù)測
        1.2.3 隱馬爾科夫預(yù)測
        1.2.4 系統(tǒng)動力學(xué)
    1.3 本文研究內(nèi)容及方法
    1.4 本文章節(jié)安排
第二章 隱馬爾科夫模型
    2.1 隱馬爾科夫模型簡介
    2.2 隱馬爾科夫模型分類
    2.3 基于混合高斯分布的隱馬爾科夫模型的三類問題
        2.3.1 CHMM 的前向-后向算法
        2.3.2 改進(jìn)的 EM 算法
        2.3.3 CHMM 的 Viterbi 算法
    2.4 改進(jìn)的隱馬爾科夫模型的預(yù)測框架
    2.5 隱馬爾科夫模型的選擇
    2.6 本章小結(jié)
第三章 大樣本量的隱馬爾科夫模型預(yù)測
    3.1 小波分析理論
    3.2 Bootstrapping 區(qū)間修正理論
    3.3 基于小波分析-隱馬爾科夫組合預(yù)測模型的大樣本垃圾量預(yù)測
    3.4 案例研究
        3.4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
        3.4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.4.3 模型選擇
        3.4.4 預(yù)測結(jié)果
        3.4.5 誤差分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 小樣本量的隱馬爾科夫模型預(yù)測
    4.1 主成分分析法
        4.1.1 主成分分析法的基本原理
        4.1.2 主成分分析法的步驟
    4.2 基于主成分分析-隱馬爾科夫組合預(yù)測模型的小樣本垃圾量預(yù)測
    4.3 案例研究
        4.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
        4.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.3.3 模型選擇
        4.3.4 預(yù)測結(jié)果
        4.3.5 誤差分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于系統(tǒng)動力學(xué)方法的垃圾處理量政策研究
    5.1 系統(tǒng)動力學(xué)簡介
    5.2 系統(tǒng)動力學(xué)模型
        5.2.1 因果回路圖
        5.2.2 存量流量圖
    5.3 系統(tǒng)動力學(xué)建模
        5.3.1 建模背景
        5.3.2 垃圾處理量系統(tǒng)因果回路圖
        5.3.3 變量與方程的建立
        5.3.4 仿真結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究工作和結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3819781