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基于BVMD-Attention-GRU的中长期干旱预测
1
作者 谢颂扬 马廷淮 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期25-29,共5页
干旱是一种由长期缺水导致的现象,及早发现干旱现象并预测其程度,对于科学防旱抗旱至关重要。为此,提出一种基于变分模态分解算法(VMD)和融合注意力机制(Attention)的门控循环单元(GRU)的干旱指数预测方法。首先使用蝴蝶优化算法(BOA)对... 干旱是一种由长期缺水导致的现象,及早发现干旱现象并预测其程度,对于科学防旱抗旱至关重要。为此,提出一种基于变分模态分解算法(VMD)和融合注意力机制(Attention)的门控循环单元(GRU)的干旱指数预测方法。首先使用蝴蝶优化算法(BOA)对VMD进行参数寻优,将标准化降水蒸散发指数(SPEI)数据分解为一组波动性较小的子序列;然后将注意力机制引入GRU模型,对各子序列进行预测;最后将各子序列预测结果加和得到SPEI预测值。使用BVMD-Attention-GRU模型对乌鲁木齐市SPEI进行预见期为6个月的中长期预测,并构建GRU、VMD-GRU、BVMD-GRU模型进行对比试验。试验结果表明,BVMDAttention-GRU模型具有更高的预测精度,适用于中长期干旱预测。 展开更多
关键词 干旱预测 蝴蝶优化算法 变分模态分解 注意力机制 门控循环单元
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基于VMD-GRU的大型灌区干旱预测模型研究 被引量：2
2
作者 李子阳 王肖鑫 +1 位作者 张恩典 余娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期130-137,共8页
灌区干旱灾害的频繁发生严重制约了当地经济的发展,为了实现灌区内水资源的合理调配和利用,需对灌区未来的干旱情况进行有效预测,从而有针对性的采取预防措施降低干旱事件所造成的影响。基于“先分解,后重构”的思想,将能够对非线性、... 灌区干旱灾害的频繁发生严重制约了当地经济的发展,为了实现灌区内水资源的合理调配和利用,需对灌区未来的干旱情况进行有效预测,从而有针对性的采取预防措施降低干旱事件所造成的影响。基于“先分解,后重构”的思想,将能够对非线性、非平稳时间序列进行预处理的变分模态分解VMD(Variational Mode Decomposition)与门控循环单元网络GRU(Gated Recurrent Unit)相结合,建立VMD-GRU干旱预测模型,针对赵口大型灌区4个气象站点1981-2017年的逐月降水数据构建标准化降水指数SPI时间序列并采用所建干旱预测模型和3个单一预测模型对SPI值进行预测,研究采用3个月的时间尺度计算标准化降水指数SPI进行干旱事件识别和等级划分。结果表明:4个气象站点VMD-GRU干旱预测模型SPI值预测结果的平均相对误差在18.7%~20.6%之间,预测误差较为稳定。VMD-GRU干旱预测模型的平均绝对误差MAE、均方误差MSE、均方根误差RMSE均为4种模型中最小,不同气象站点的3个评价指标值均分别接近,所建模型不存在过拟合或者欠拟合问题。利用游程理论识别干旱历时和干旱强度,以开封气象站为例,1981-2017年间干旱历时的预测准确率达到81.1%,实际干旱强度的整体波动趋势与预测干旱强度大体一致,两序列的皮尔逊相关系数达到0.961,表明所建VMD-GRU干旱预测模型能够较为准确地对灌区干旱进行预测,为大型灌区干旱预警提供一种可靠的研究方法。 展开更多
关键词 VMD-GRU模型 干旱预测 游程理论 标准化降水指数 灌区
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基于PSO/DE-ELM模型的云贵高原干旱预测
3
作者 赵建华 王华 曹双 《水利水电快报》 2023年第3期15-21,共7页
气候变化导致西南地区面临愈加严重的干旱问题,为准确预测该区域干旱情势,分别构建了粒子群算法(PSO)和差分进化算法(DE)优化的极限学习机(ELM)模型,并将其应用于云贵高原干旱预测,从预测精度和特征值模拟能力等方面比较了PSO-ELM模型和... 气候变化导致西南地区面临愈加严重的干旱问题,为准确预测该区域干旱情势,分别构建了粒子群算法(PSO)和差分进化算法(DE)优化的极限学习机(ELM)模型,并将其应用于云贵高原干旱预测,从预测精度和特征值模拟能力等方面比较了PSO-ELM模型和DE-ELM模型在云贵高原干旱预测中的适用性。结果表明:①PSO-ELM模型和DE-ELM模型均能够有效预测云贵高原不同时间尺度下的干旱状况,模拟值与实测值的相关系数均在0.75以上,均方根误差均小于0.65;②两种模型对最大值、最小值、不同百分位数等特征统计值、干旱历时和干旱强度的拟合效果较好,能够有效反映研究区干旱特征;③相较而言,DE-ELM模型的预测性能略优于PSO-ELM模型,在云贵高原干旱预测中具有更强的适用性。 展开更多
关键词 干旱预测 PSO DE ELM SPEI 云贵高原
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陕西省干旱预测预警技术及其应用 被引量：10
4
作者 景毅刚 张树誉 +2 位作者 乔丽 沙道兵 李红梅 《中国农业气象》 CSCD 2010年第1期115-120,共6页
依据陕西省生态农业干旱相似区，将陕西省干旱预测预警划分为8个分区；利用中期或延伸期天气预报、土壤相对湿度观测值、地面植被等信息，分别建立了综合气象和综合农业干旱预测模型，开发了陕西省干旱预测预警系统平台，可逐日对全省9... 依据陕西省生态农业干旱相似区，将陕西省干旱预测预警划分为8个分区；利用中期或延伸期天气预报、土壤相对湿度观测值、地面植被等信息，分别建立了综合气象和综合农业干旱预测模型，开发了陕西省干旱预测预警系统平台，可逐日对全省97个气象站点未来的干旱演变进行滚动预测，在此基础上结合干旱预警条件分析及等级判识，进一步判断是否发布以及如何发布干旱预警信息。与实际出现的旱情相比，2007年的干旱预测准确率达88％～96％。 展开更多
关键词 干旱预测 综合气象干旱预测模型 综合农业干旱预测模型 干旱预警 陕西
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基于改进支持向量机的气象干旱预测方法
5
作者 王雪妮 郝舒哲 +1 位作者 常建波 邓显羽 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期599-606,共8页
气象干旱制约着区域农业生产活动,通过监测预报、提前部署可有效降低其带来的危害。基于“先分解,后重构”思想,将自适应噪声完备经验模态分解法(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)、灰狼... 气象干旱制约着区域农业生产活动,通过监测预报、提前部署可有效降低其带来的危害。基于“先分解,后重构”思想,将自适应噪声完备经验模态分解法(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)、灰狼优化算法(grey wolf optimization,GWO)和支持向量机(support vector machine,SVM)相结合,构建CEEMDAN-GWO-SVM组合机器学习模型。以山西省1956−2007年逐月自适应帕默尔干旱指数(self-calibrated palmer drought severity index,scPDSI)为训练集,以2008−2020年逐月scPDSI值为测试集。采用scPDSI预测值与实际值之间的均方误差、平均绝对误差及决定系数作为评价指标,对该模型的预测效果进行了评价,并比较了该模型与常用的GWO-SVM和随机森林模型预测结果。结果表明:相较于两种常用机器学习模型,基于CEEMDAN-GWO-SVM模型预测得到的均方根误差可分别降低7.6%和19.5%,平均绝对误差分别降低19.9%和27.4%,决定系数则分别提高5.6%和20.3%,预测的干旱等级和实际情况接近。CEEMDAN-GWO-SVM模型预测精度优于GWO-SVM模型和随机森林模型,在气象干旱预测中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 自适应帕默尔干旱指数 自适应噪声 完备经验模态分解法 灰狼优化算法 支持向量机 干旱预测 山西省
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粒子群优化极限学习机模型在河南省干旱预测中的应用
6
作者 白浩男 张玉田 +4 位作者 李琼芳 韩幸烨 杜尧 和鹏飞 周正模 《水电能源科学》 北大核心 2023年第2期1-6,共6页
干旱预测是提高防旱抗旱能力的重要非工程措施。在评价不同时间尺度标准化降水蒸散指数(SSPEI)对河南省干旱识别能力的基础上,以能有效表征河南省干旱状况的SSPEI为模型输出,以基于信息变化率和条件互信息的特征变量选择方法(ICR-CMIFS... 干旱预测是提高防旱抗旱能力的重要非工程措施。在评价不同时间尺度标准化降水蒸散指数(SSPEI)对河南省干旱识别能力的基础上,以能有效表征河南省干旱状况的SSPEI为模型输出,以基于信息变化率和条件互信息的特征变量选择方法(ICR-CMIFS)筛选得到的河南省主要致旱气候系统指数为模型输入,构建了基于粒子群算法优化极限学习机(PSO-ELM)的干旱预测模型,通过对比该模型与标准极限学习机(ELM)、差分进化算法优化极限学习机(DE-ELM)模型的干旱预测结果,验证PSO-ELM模型在河南省干旱预测中的适用性。结果表明,SSPEI-3能有效识别河南省典型干旱事件,从时间和空间上可较准确地反映河南省干旱状况;ICR-CMIFS筛选出的河南省主要致旱气候系统指数为西太平洋副高面积指数和NINO指数;PSO-ELM模型能较准确地预测河南省干旱,且预测精度优于DE-ELM模型和标准ELM模型,在河南省干旱预测中具有较好的适用性。 展开更多
关键词 干旱预测 河南省 标准化降水蒸散发指数 气候系统指数 PSO-ELM
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基于季节性叠加趋势法的云南省干旱预测研究
7
作者 杨帆 邓丽仙 +1 位作者 廖明瑜 赵兰兰 《水利水电快报》 2023年第6期71-75,共5页
近年来,随着云南省干旱发生的频次不断增加,影响范围不断扩大,开展干旱预测模型研究对云南省具有重要意义。分别选取云南省的石林、会泽、楚雄、元谋、红塔、隆阳、广南、瑞丽、屏边、景洪10个县市区内10个建站超30 a的基本水文站逐日... 近年来,随着云南省干旱发生的频次不断增加,影响范围不断扩大,开展干旱预测模型研究对云南省具有重要意义。分别选取云南省的石林、会泽、楚雄、元谋、红塔、隆阳、广南、瑞丽、屏边、景洪10个县市区内10个建站超30 a的基本水文站逐日实测降雨资料,基于季节性叠加趋势方法建立预测模型并计算得到预测数值,与各水文站实测降雨数值进行对比分析,探讨季节性叠加趋势模型在云南省不同区域干旱预测中的应用效果。结果表明:严重干旱区4站中有3站能准确反映干旱趋势,仅有1站能准确反映干旱程度;中度干旱区3站中有2站能准确反映干旱趋势,不能准确反映干旱程度;轻度干旱区3站中有2站能准确反映干旱趋势,仅有1站能准确反映干旱程度;总体来说,预测模型结果能较为准确反映干旱趋势,但对干旱严重程度反映效果有待提升。 展开更多
关键词 干旱预测 季节性叠加趋势法 干旱程度 云南省
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基于标准化降雨实际蒸散指数的重庆干旱预测模型构建
8
作者 李遥 《水利规划与设计》 2023年第12期51-55,共5页
为构建区域干旱预测模型,以标准化降雨实际蒸散指数SPAEI为基础,基于双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM),将布谷鸟算法(CS)、孔雀算法(POA)、麻雀搜索算法(SSA)、野狗算法(CAP)、蝙蝠算法(BA)5种优化算法用于优化BiLSTM模型,选出了最... 为构建区域干旱预测模型,以标准化降雨实际蒸散指数SPAEI为基础,基于双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM),将布谷鸟算法(CS)、孔雀算法(POA)、麻雀搜索算法(SSA)、野狗算法(CAP)、蝙蝠算法(BA)5种优化算法用于优化BiLSTM模型,选出了最优模型,结果表明:POA-BiLSTM在所有模型中精度最高,可推荐用于预测区域干旱。 展开更多
关键词 蒸散指数 神经网络模型 孔雀算法 干旱预测
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基于分布估计算法优化极限学习机的干旱预测研究
9
作者 周靖楠 徐敏 +2 位作者 龚宇 刘振男 丁怀超 《水利水电快报》 2023年第7期8-14,共7页
构建适用的干旱预测模型是保障用水安全与粮食安全的关键。针对极限学习机在干旱预测中存在稳定性差等问题,构建了分布估计算法优化极限学习机模型。基于海温指数优选出关键模型输入,以标准化降水蒸散发指数作为模型输出,对贵州省的干... 构建适用的干旱预测模型是保障用水安全与粮食安全的关键。针对极限学习机在干旱预测中存在稳定性差等问题,构建了分布估计算法优化极限学习机模型。基于海温指数优选出关键模型输入,以标准化降水蒸散发指数作为模型输出,对贵州省的干旱情势进行了预测。结果表明:标准化降水蒸散发指数是评价贵州省干旱的有效指数;海温指数是预测贵州省干旱的有效变量,且其具有良好的前兆指示作用,最大提前期长达15个月;同等条件下,分布估计算法优化极限学习机的预测效果优于遗传算法优化极限学习机,该模型可为贵州省的抗旱减灾工作提供技术支撑。 展开更多
关键词 干旱预测 ELM EDA 贵州省
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华北地区农业干旱预测模型及其应用研究 被引量：53
10
作者 刘建栋 王馥棠 +3 位作者 于强 王建林 毕建杰 樊广华 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第5期593-604,共12页
对华北地区冬小麦进行了水分胁迫实验 ,确定了冬小麦光合作用速率对水分胁迫的响应曲线 ,提出了农业干旱指数和农业干旱预警指数两个基本概念 ,在此基础上建立了具有明确生物学机理的华北农业干旱预测数值模式。对北京、石家庄、郑州和... 对华北地区冬小麦进行了水分胁迫实验 ,确定了冬小麦光合作用速率对水分胁迫的响应曲线 ,提出了农业干旱指数和农业干旱预警指数两个基本概念 ,在此基础上建立了具有明确生物学机理的华北农业干旱预测数值模式。对北京、石家庄、郑州和济南 1 998年至 2 0 0 0年 432旬的农业干旱模拟结果表明 :农业干旱预警定性准确率为 90 .7% ,定量准确率在87.5 %左右 ;此外 ,模拟表明模式也可以对区域农业干旱进行准确有效的预测。利用 1 961～ 2 0 0 0年气象资料对北京等地区历年农业干旱进行数值分析 ,结果表明 :不同于大气干旱 ,在自然气象条件下 ,北京等地区作物生长期内几乎每年都存在农业干旱现象 ,特别是冬小麦灌浆至成熟期每年均存在一次较为严重的农业干旱胁迫过程 ,但农业干旱胁迫程度年际间存在一定波动 ,功率谱分析表明其具有 3～ 6年的周期变化规律。对平均气候状况下华北地区农业干旱进行了时空动态分析 ,结果发现在自然条件下 ,华北大部分地区冬小麦 4月下旬至 5月下旬 ,即大约在冬小麦开花、灌浆至成熟期 ,农业干旱胁迫指数存在一种自然的逐渐加强的动态过程 。 展开更多
关键词 华北地区 农业干旱预测模型 冬小麦 数值模式
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Kappa系数在干旱预测模型精度评价中的应用——以关中平原的干旱预测为例 被引量：44
11
作者 许文宁 王鹏新 +2 位作者 韩萍 严泰来 张树誉 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期81-86,共6页
Kappa系数较多地用在评价遥感影像分类精度中。通过对分类影像和参考影像逐个像元统计,并建立误差矩阵,可以较准确地验证遥感影像分类的精度。将Kappa系数引入到关中平原地区加权马尔可夫和自回归移动平均两种干旱预测模型的精度评价中... Kappa系数较多地用在评价遥感影像分类精度中。通过对分类影像和参考影像逐个像元统计,并建立误差矩阵,可以较准确地验证遥感影像分类的精度。将Kappa系数引入到关中平原地区加权马尔可夫和自回归移动平均两种干旱预测模型的精度评价中,基于标准降水化指数和条件温度植被指数两种干旱指标,对干旱监测数据和模型预测数据建立误差矩阵,得到了错估误差、漏估误差、总体精度和Kappa系数。综合应用4种评价指标分析模型的预测结果表明,错估误差和漏估误差能够验证预测模型的局部适用性,总体精度在一定范围内不能够直接反映模型的预测精度,Kappa系数可以较精确地评价不同时空间尺度的干旱预测模型精度。当参与预测的样本数目增加到一定程度时,Kappa系数和总体精度基本相等,可以更准确地评价模型预测精度。 展开更多
关键词 精度评价 Kappa系数 误差矩阵 干旱预测
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基于加权马尔可夫模型的标准化降水指数干旱预测研究 被引量：30
12
作者 王彦集 刘峻明 +3 位作者 王鹏新 韩萍 朱德海 张树誉 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期198-203,共6页
基于不同时间尺度标准化降水指数的干旱监测结果,以规范化的各阶自相关系数为权重,采用加权马尔可夫链方法对未来干旱状态进行预测和分析。以关中平原和渭北旱塬36个气象站39年逐月降水量为分析数据,系统地分析了该方法在不同时间尺度(... 基于不同时间尺度标准化降水指数的干旱监测结果,以规范化的各阶自相关系数为权重,采用加权马尔可夫链方法对未来干旱状态进行预测和分析。以关中平原和渭北旱塬36个气象站39年逐月降水量为分析数据,系统地分析了该方法在不同时间尺度(从1个月到1年)上的预测能力及存在的问题。结果表明:对所选的5个时间尺度该方法都有一定的预测能力,并且随着时间尺度的增加,预测正确率也相应提高。同时,该方法对无旱的预测比较准确,对干旱的发生也有一定预测能力,可以作为早期干旱预警的参考。但是,该方法对干旱状态突变的预测能力较弱;随着干旱程度的加重其预测能力也逐渐降低。 展开更多
关键词 标准化降水指教 加权马尔可夫链 干旱预测
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多尺度标准化降水指数的ARIMA模型干旱预测研究 被引量：23
13
作者 韩萍 王鹏新 +2 位作者 王彦集 张树誉 朱德海 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期212-218,共7页
采用关中地区39 a的月平均降水量数据,计算了该地区不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)值,运用ARIMA模型对SPI序列进行分析建模,并进行12步预测。结果表明,ARIMA模型对所有时间尺度的SPI 3、6、9序列可进行精度在10%以下的1步预测,对SPI... 采用关中地区39 a的月平均降水量数据,计算了该地区不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)值,运用ARIMA模型对SPI序列进行分析建模,并进行12步预测。结果表明,ARIMA模型对所有时间尺度的SPI 3、6、9序列可进行精度在10%以下的1步预测,对SPI 12、24序列可进行平均精度在10%以下的9步预测,说明ARI-MA模型较适合SPI 3、6、9序列的短期预测,适合SPI 12、24序列的长期预测。 展开更多
关键词 标准化降水指数 ARIMA模型 干旱预测
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华北地区冬小麦叶片光合作用模型在农业干旱预测中的应用研究 被引量：19
14
作者 刘建栋 王馥棠 +3 位作者 于强 毛飞 毕建杰 樊广华 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期469-478,共10页
在冬小麦抽穗—灌浆期进行了水分胁迫实验 ,利用美国Licor公司生产的Licor 1 88B辐射量子照度仪及Licor 640 0便携式光合作用测定仪 ,对水分胁迫引起的冬小麦光合生理生态变化进行了系统观测 ,系统地给出了冬小麦多种农业气象指标对水... 在冬小麦抽穗—灌浆期进行了水分胁迫实验 ,利用美国Licor公司生产的Licor 1 88B辐射量子照度仪及Licor 640 0便携式光合作用测定仪 ,对水分胁迫引起的冬小麦光合生理生态变化进行了系统观测 ,系统地给出了冬小麦多种农业气象指标对水分胁迫的响应状况。在大量实测数据基础上 ,给出了包含辐射强度、温度及土壤水分因子的冬小麦叶片光合作用模式。该模式具有严格的理论推导过程和大量实验数据的支持 ,改进了传统水分胁迫对叶片光合速率影响的简单阶乘方法 ,从而为进一步准确推算水分胁迫对大田冬小麦光合作用的可能影响 ,以及水分胁迫对区域农业干旱的可能影响奠定了前提条件。该研究是冬小麦干旱预测模型的叶片子模型 ,为冬小麦农业干旱预测模型提供了丰富的基本参数 。 展开更多
关键词 华北地区 冬小麦 叶片 光合作用 农业干旱预测
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冬小麦干旱指标及干旱预测模型研究 被引量：13
15
作者 康西言 顾光芹 +2 位作者 史印山 田国强 谷永利 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期860-865,共6页
干旱是河北省冬小麦生长期内主要的气象灾害之一。准确监测、预测干旱发生程度,可以为防灾、减灾、救灾提供科学的决策依据。本研究以位于河北省南部冬小麦区的南宫县为例,选取1991～2007年冬小麦全生育期农业气象观测数据及常规气象资... 干旱是河北省冬小麦生长期内主要的气象灾害之一。准确监测、预测干旱发生程度,可以为防灾、减灾、救灾提供科学的决策依据。本研究以位于河北省南部冬小麦区的南宫县为例,选取1991～2007年冬小麦全生育期农业气象观测数据及常规气象资料,基于Jensen模型得到冬小麦返青～拔节、拔节～抽穗、抽穗～乳熟、乳熟～成熟4个生育阶段的水分敏感系数;在减产百分率标准的基础上,确定了冬小麦返青后4个生育阶段以相对蒸散表示的轻旱、中旱、重旱、严重干旱4个等级冬小麦干旱指标值;并应用回归分析方法,建立了4个生育阶段的干旱预测模型。结果表明:考虑冬小麦不同发育阶段对水分的敏感程度,确定的冬小麦干旱指标值比较客观地反映了干旱程度。建立的干旱预测模型均通过了0.05的显著性检验。模型的拟合正确率70.8%,预测正确率75.0%,平均正确率71.4%;经简化干旱等级,即轻旱为1个等级,中旱、重旱、严重干旱为1个等级,则模型的拟合正确率达81.3%,预测正确率达75.0%,平均正确率达80.4%,模型预测结果可信。 展开更多
关键词 河北省 冬小麦 水分敏感系数 相对蒸散 减产百分率 干旱指标 干旱预测模型
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基于遗传算法优化的支持向量机干旱预测模型 被引量：10
16
作者 迟道才 张兰芬 +3 位作者 李雪 王堃 吴秀明 张特男 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期190-194,共5页
为了克服支持向量机参数人工选择的盲目性和依靠经验的缺陷,采用遗传算法优化支持向量机的C,g两个参数,实现支持向量机参数的优选,减少参数选择的工作量,并提高模型的预测精度。并将遗传算法优化的支持向量机模型应用到浑河流域干旱预测... 为了克服支持向量机参数人工选择的盲目性和依靠经验的缺陷,采用遗传算法优化支持向量机的C,g两个参数,实现支持向量机参数的优选,减少参数选择的工作量,并提高模型的预测精度。并将遗传算法优化的支持向量机模型应用到浑河流域干旱预测中,通过matlab编程建立该模型。以海城、大洼、辽阳、沈阳4个站的降雨量进行建模预测,结果表明:模型的预测值和真实值拟合度较高,模型的预测精度满足要求,说明该模型用于浑河流域的干旱预测具有可行性,为决策部门能及时有效地指导和部署抗旱工作、合理利用分配现有的水资源提供依据。 展开更多
关键词 遗传算法 支持向量机 干旱预测 降雨量
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基于SARIMA模型和条件植被温度指数的干旱预测 被引量：22
17
作者 田苗 王鹏新 +1 位作者 韩萍 张树誉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期109-116,共8页
基于时间序列遥感数据反演的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果,应用季节性求和自回归移动平均模型(SARIMA)对关中平原进行了分区域干旱预测建模,得到了2009年4月上旬至5月下旬每旬1步、2步和3步共18旬的预测结果,并分析了预测精度。... 基于时间序列遥感数据反演的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果,应用季节性求和自回归移动平均模型(SARIMA)对关中平原进行了分区域干旱预测建模,得到了2009年4月上旬至5月下旬每旬1步、2步和3步共18旬的预测结果,并分析了预测精度。结果表明,SARIMA模型的预测精度随着预测步数的增加而降低,6旬1步预测结果的绝对误差频数分布基本是单峰分布,主要分布在-0.2到0.2之间;6旬2步预测结果的绝对误差频数分布出现双峰分布,3步预测结果绝对误差分布分散,且误差变大。通过分析干旱的时空分布规律,发现关中平原地区干旱具有较明显的区域特征,且1步预测和2步预测结果的干旱时空分布与监测结果较吻合,3步预测结果的不确定性较大,由此得出SARIMA模型适用于关中平原VTCI 1～2步预测研究的结论。 展开更多
关键词 关中平原 干旱预测 条件植被温度指数 季节性求和自回归移动平均模型
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效率系数和一致性指数及其在干旱预测精度评价中的应用 被引量：9
18
作者 王蕾 王鹏新 +2 位作者 田苗 刘峻明 李俐 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期229-235,251,共8页
基于关中平原2003—2014年Aqua-MODIS数据的条件植被温度指数的干旱监测结果,引入效率系数和一致性指数对自回归求和移动平均(ARIMA)模型和季节性ARIMA模型的预测精度进行了评价,并分析了其在干旱预测精度评价中的适用性。两种干旱预测... 基于关中平原2003—2014年Aqua-MODIS数据的条件植被温度指数的干旱监测结果,引入效率系数和一致性指数对自回归求和移动平均(ARIMA)模型和季节性ARIMA模型的预测精度进行了评价,并分析了其在干旱预测精度评价中的适用性。两种干旱预测模型的精度评价结果为ARIMA模型与季节性ARIMA模型的效率系数分别为-0.04与-4.27,一致性指数分别为0.40与0.37,表明ARIMA模型对干旱的预测精度高于季节性ARIMA模型,这与均方根误差、皮尔森相关系数及Kappa系数等的评价结果一致,且效率系数对不同干旱预测模型的预测性能的区分效果尤为显著,对干旱预测模型的精度评价比一致性指数更为合理。因此,效率系数更适合用于遥感干旱预测模型的精度评价。 展开更多
关键词 效率系数 一致性指数 精度评价 干旱预测
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基于支持向量机的干旱预测研究 被引量：14
19
作者 樊高峰 张勇 +1 位作者 柳苗 毛燕军 《中国农业气象》 CSCD 2011年第3期475-478,共4页
支持向量机(SVM)是基于统计学习理论的一种智能学习方法,可以用来解决样本空间的高度非线性的模式识别等问题。干旱是气候因子非线性复杂关系相互作用造成水分严重亏缺的一种气候异常反映,本文选择SVM方法,利用8月南方涛动指数、副高强... 支持向量机(SVM)是基于统计学习理论的一种智能学习方法,可以用来解决样本空间的高度非线性的模式识别等问题。干旱是气候因子非线性复杂关系相互作用造成水分严重亏缺的一种气候异常反映,本文选择SVM方法,利用8月南方涛动指数、副高强度指数、极涡强度指数等15项因子,基于径向基核函数建立浙江省秋季的干旱预测模型,应用交叉验证方式确定最优模型参数,并进行了预测,对模型的检验结果表明,建立的干旱预测模型能直接对秋季干旱进行预测,并且有较高的准确率,可为气候预测从气候要素预测到气象灾害预测提供一种有效途径。 展开更多
关键词 支持向量机 模式识别 干旱预测
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灰色系统理论在干旱预测中的应用研究 被引量：8
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作者 刘代勇 梁忠民 +1 位作者 赵卫民 刘晓伟 《水力发电》 北大核心 2012年第2期10-12,共3页
干旱灾害频繁发生,导致了农业生产的恶性循环,造成环境的持续恶化和污染的加剧。开展干旱评估、预测预警等研究,已成为抵御干旱灾害亟待解决的问题。结合华县的年降水量资料,将干旱视为一个灰色系统,根据灰色GM(1,1)预测模型对未来干旱... 干旱灾害频繁发生,导致了农业生产的恶性循环,造成环境的持续恶化和污染的加剧。开展干旱评估、预测预警等研究,已成为抵御干旱灾害亟待解决的问题。结合华县的年降水量资料,将干旱视为一个灰色系统,根据灰色GM(1,1)预测模型对未来干旱年份进行预测。经检验,模型结果符合实际,具有一定的可信度,能为华县地区抗旱和供水提供必要的预测信息。应用进行预测表明,华县2012年～2013年、2019年～2020年期间将发生干旱。 展开更多
关键词 灰色理论 干旱预测 GM(1 1)模型 华县
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