詳細(xì)地介紹了gm(1,1)模型及模型精度評定,利用gm(1,1)灰色模型和回歸模型對宜昌均瑤國際廣場的沉降進(jìn)行預(yù)測,將預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比,分析表明gm(1,1)灰色模型能較好地預(yù)測該建筑物的沉降趨勢。

由于影響高層建筑物沉降的因素較多，并且在實(shí)際工作中變形監(jiān)測數(shù)據(jù)存在非等距的情況，通過傳統(tǒng)非等距gm（1，1）預(yù)測模型的建模原理分析其預(yù)測精度偏低，指出初值選擇和背景值構(gòu)建是影響非等距gm（1，1）模型預(yù)測精度的關(guān)鍵因素。在此基礎(chǔ)上，提出利用最小二乘原理選擇初值和運(yùn)用newton-cotes公式優(yōu)化背景值，并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明優(yōu)化后的非等距gm（1，1）模型在高層建筑物沉降預(yù)測中的有效性。

簡要介紹了灰色模型的基本原理及建模方法,并針對具體的工程實(shí)例,通過建立灰色預(yù)報(bào)模型來預(yù)報(bào)未來幾天的沉降量。結(jié)果表明：灰色模型具有較高的預(yù)報(bào)精度,數(shù)據(jù)非?？煽?所以可以通過建立灰色模型的方法來了解建筑物短期內(nèi)的沉降變化規(guī)律。

采用灰色理論中的gm(1,1)模型,對建筑物的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,并以此模型進(jìn)行預(yù)報(bào)。通過實(shí)例分析,gm(1,1)模型具有較高的擬合精度以及預(yù)報(bào)精度,能夠準(zhǔn)確預(yù)報(bào)建筑物未來沉降趨勢,在確保建筑物安全方面,具有較高的實(shí)際指導(dǎo)意義。

針對傳統(tǒng)非等間距gm(1,1)模型在建筑物沉降監(jiān)測中預(yù)測精度不夠高的問題,提出了一種新的非等間距gm(1,1)建模方法。此法基于初始條件改進(jìn)及把灰色微分方程的白化方程中的灰導(dǎo)數(shù)用離散形式進(jìn)行表示的改進(jìn)相結(jié)合、提高非等間距gm(1,1)模型的建模精度。結(jié)合桂林市某廣場的集商用、住房于一體的高層建筑的沉降變形監(jiān)測實(shí)例,將本模型的沉降預(yù)測的結(jié)果同文獻(xiàn)中另一非等間距gm(1,1)改進(jìn)方法進(jìn)行對比分析和檢驗(yàn),充分驗(yàn)證了建筑物沉降變形分析預(yù)報(bào)中本模型方法的可行性和優(yōu)越性,對進(jìn)一步促進(jìn)非等間距gm(1,1)模型在沉降變形預(yù)測中的應(yīng)用起到了積極的作用。

針對經(jīng)典verhulst模型背景值建模機(jī)理的不嚴(yán)密和初始值設(shè)定的不科學(xué)性,該文給出了灰導(dǎo)數(shù)改進(jìn)模型及模型參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)式。采用原始數(shù)據(jù)一次累加與其擬合值的殘差平方和最小作為約束準(zhǔn)則,推導(dǎo)出虛擬初始值的計(jì)算公式,建立了無須設(shè)定初始值約束的優(yōu)化模型。以南水北調(diào)工程沉降監(jiān)測實(shí)例,比較了在3種背景值構(gòu)造方法和兩種初始值約束條件下的預(yù)測精度。結(jié)果表明,該文提出的初始值優(yōu)化模型與灰導(dǎo)數(shù)法構(gòu)造背景值,所得殘差的平方和最小,從而驗(yàn)證了優(yōu)化模型的可行性,為沉降監(jiān)測中長期預(yù)報(bào)建模提供了合理的解決方案。

鑒于gm(1,n)模型預(yù)測精度高及gm(1,1)所需統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)量少的優(yōu)點(diǎn),通過自相關(guān)理論,把gm(1,1)和gm(1,n)兩者有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)聯(lián)合模型,以進(jìn)一步提高灰色模型的預(yù)測精度。該文在沉降資料的基礎(chǔ)上,利用該聯(lián)合模型對南京一泵站的沉降進(jìn)行了分析預(yù)報(bào),其結(jié)果與回歸模型和gm(1,1)模型進(jìn)行了比較,最后得出了基于自相關(guān)理論的gm(1,1)、gm(1,n)聯(lián)合預(yù)測模型,其精度可靠,可信度高,預(yù)報(bào)結(jié)果也與實(shí)際情況相吻合,從而證明了該方法在實(shí)際工程中的可行性。

GM(1,1)加權(quán)模型預(yù)測建筑物沉降的研討

GM(1,1)加權(quán)模型預(yù)測建筑物沉降的研討

建筑施工中,沉降觀測是監(jiān)測建筑物是否安全的重要環(huán)節(jié)。為此,將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于建筑物沉降變形數(shù)據(jù)分析,結(jié)合實(shí)例,驗(yàn)證了灰色gm(1,1)預(yù)測方法在建筑物沉降監(jiān)測中應(yīng)用的可行性和可靠性。

該文提出了穩(wěn)健灰色模型,并將其應(yīng)用于某建筑物沉降的預(yù)測。結(jié)果表明,穩(wěn)健gm(1,1)模型比常規(guī)gm(1,1)模型具有更好的抗干擾性能和受異常點(diǎn)影響小的優(yōu)點(diǎn),更具有預(yù)測應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)還編寫了計(jì)算機(jī)程序?qū)疑A(yù)測過程進(jìn)行電腦處理,大大減少了工作量。

針對經(jīng)典verhulst模型背景值建模機(jī)理的不嚴(yán)密和初始值設(shè)定的不科學(xué)性,給出了灰導(dǎo)數(shù)改進(jìn)模型及模型參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)式。采用原始數(shù)據(jù)一次累加與其擬合值的殘差平方和最小作為約束準(zhǔn)則,推導(dǎo)出虛擬初始值的計(jì)算公式,建立了無需設(shè)定初始值約束的優(yōu)化模型,并以南水北調(diào)工程沉降監(jiān)測實(shí)例驗(yàn)證了模型預(yù)測精度,為沉降監(jiān)測中長期預(yù)報(bào)建模提供了合理的解決方案。

簡要介紹了時(shí)間序列分析的基本原理及方法、數(shù)據(jù)識別、建模和預(yù)報(bào)及其在變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。結(jié)合華景新城二區(qū)六期20號樓的一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)(j101)連續(xù)20期的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算分析,實(shí)際工程應(yīng)用表明,該模型能準(zhǔn)確監(jiān)測和預(yù)報(bào)建筑的變形,具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

介紹了logistic增長曲線模型,通過實(shí)測數(shù)據(jù)建立沉降預(yù)測模型,擬合出s-t曲線,用平均絕對百分誤差(mape)來評價(jià)預(yù)測模型擬合的精度,發(fā)現(xiàn)logistic模型屬于高精度擬合.將預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,預(yù)測精度較高.結(jié)果表明該模型可用于高層建筑物的沉降預(yù)測情況.

結(jié)合穩(wěn)健估計(jì)理論和灰色模型理論,提出了穩(wěn)健灰色gm(1,1)模型。并以泰安市中醫(yī)醫(yī)院大樓為例,預(yù)報(bào)結(jié)果同常規(guī)的灰色gm(1,1)預(yù)報(bào)模型相比較,表明該模型具有較強(qiáng)的抗粗差的能力,在實(shí)際工程中得到了很好的應(yīng)用。

建筑物地基沉降的灰色模型gm（1，1）預(yù)測法——文章主要運(yùn)用灰色理論建立基于實(shí)際觀測數(shù)據(jù)的沉降預(yù)測模型gm(1，1)．并通過其與另外2個(gè)工程中常用到的模型在同一實(shí)際工程的沉降預(yù)測值和實(shí)際觀測結(jié)果的比較。證明gm（1，1）模型具有較好的預(yù)測結(jié)糶?？捎糜诠こ虒?shí)...

本論文先簡單介紹建筑物沉降觀測的基本內(nèi)容和預(yù)測方法,再重點(diǎn)介紹非等間距灰色理論模型的基本原理、模型及其應(yīng)用,采用了一個(gè)實(shí)例預(yù)測分析了其模型gm(1,1)在建筑物沉降預(yù)報(bào)中的結(jié)果,對比多項(xiàng)式擬合方法預(yù)測結(jié)果,驗(yàn)證了非等間距灰色模型對建筑物沉降預(yù)測中的有效性。

高層建筑進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的、長期的沉降觀測，掌握其沉降規(guī)律。發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)分析原因，并采取工程補(bǔ)救措施，對于確保樁基高層建筑物在施工期間和投入運(yùn)營后的安全，具有非常重要的意義。相信隨著現(xiàn)代高層建筑隨著社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，先進(jìn)的儀器的廣泛應(yīng)用，測量精度的越來越高，沉降觀測的技術(shù)必定會越來越成熟，為設(shè)計(jì)、施工提供更加可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)。本文介紹了沉降監(jiān)測的內(nèi)容及意義，介紹了在沉降監(jiān)測中誤差的來源：觀測者、儀器及外界條件，對沉降監(jiān)測的誤差進(jìn)行分析并介紹了提高監(jiān)測精度的方法。

利用matlab7.0軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行等間距處理后,用一次累加數(shù)列與原始數(shù)列構(gòu)建微分模型,通過不斷去掉舊數(shù)據(jù)加入新數(shù)據(jù),以工程數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用灰色理論構(gòu)建新陳代謝gm(1,1)模型。并以工程實(shí)例進(jìn)行模擬和預(yù)測效果檢驗(yàn),將普通gm(1,1)模型和新信息gm(1,1)模型預(yù)測效果進(jìn)行比較,計(jì)算和對比結(jié)果表明,新陳代謝gm(1,1)模型精度明顯高于其它模型,預(yù)測效果大大提高。

文章主要運(yùn)用灰色理論建立基于實(shí)際觀測數(shù)據(jù)的沉降預(yù)測模型gm(1,1),并通過其與另外2個(gè)工程中常用到的模型在同一實(shí)際工程的沉降預(yù)測值和實(shí)際觀測結(jié)果的比較,證明gm(1,1)模型具有較好的預(yù)測結(jié)果,可用于工程實(shí)踐。

為驗(yàn)證gm(1,1)模型在黔張常鐵路高山隧道巨型溶洞超厚回填路基沉降監(jiān)測和預(yù)報(bào)項(xiàng)目中的適用性,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況布設(shè)沉降監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)和監(jiān)測網(wǎng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,選取某一斷面的3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)在某一時(shí)期內(nèi)的9期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,根據(jù)累計(jì)沉降量數(shù)據(jù)的變化關(guān)系建立gm(1,1)模型,該模型的后驗(yàn)差值比c和p均達(dá)到ⅰ級擬合精度。利用gm(1,1)模型對該段路基的累計(jì)沉降量和沉降趨勢進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果與該巨型溶洞超厚回填路基的實(shí)際沉降情況吻合較好,預(yù)測結(jié)果可供后續(xù)施工組織參考。

介紹了在建筑物沉降監(jiān)測過程中,由于建筑物自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和周邊環(huán)境條件的影響,造成監(jiān)測點(diǎn)無法正常觀測或破壞等特殊情況時(shí),所采取的相應(yīng)措施,并在觀測方法上作了有益的補(bǔ)充,以保障沉降監(jiān)測順利進(jìn)行。