预测方法对比分析

Posted 2023-04-06

本章对温州浅滩灵霓海堤N5+850断面CJPB-3沉降盘监测数据的拟合/预测一共运用了3类沉降预测方法中的5种，将各类预测曲线和实测沉降曲线并行绘于图5.20中，为了使各拟合/预测曲线变化趋势更明显，作图时去掉了恒载期以前的部分实测曲线。对应的残差图如图5.21所示。

图5.20 N5+850断面各拟合/预测曲线与实测曲线对比汇总图

将各种预测方法的预测结果进行对比，如表5.1 4所示。

由图5.20、5.21和表5.14可以看出，5种沉降预测方法按预测精度由高到低的排列为：改进的BP人工神经网络模型＞Pearl 曲线模型＞灰色 Verhulst 模型＞指数曲线法＞双曲线法，其中前3 种方法的预测精度相近。5种预测方法中只有改进的 BP人工神经网络模型的预测值略小于实测沉降量，其余4 种方法的预测结果均大于实测沉降量。从误差分析、曲线收敛速率分析来看，改进的BP人工神经网络模型、双曲线法和指数曲线法较适用于短、中期预测，而 Pearl 曲线模型和灰色 Verhulst 模型则适用于短、中、长期预测，且Pearl曲线模型和灰色Verhulst模型的预测效果也相近，这与这两种预测方法均是基于S形曲线函数发展而来的有关。这正好证明了温州浅滩淤泥软土地基沉降随时间的发展趋势是呈“S”型变化的。

图5.21 N5+850断面各拟合/预测法残差对比汇总图

表5.14 各种预测方法的预测结果对比

参考技术A 回答

尽管不同的预测对象、不同的预测方法可能导致不同的预测实施过程，但总体看来，预测特别是定量预测方法大致可分为以下几个步骤。1.明确预测目标。在预测工作过程中，首先要在整个决策问题研究的总目标指导下，确定预测对象及具体的要求，包括预测指标、预测期限、可能选用的预测方法以及需要的基本资料和数据。这是预测分析过程中一项极为重要的准备工作，它实际上保证预测工作有正确的科学理论和方法指导，有的放矢。2.收集、整理资料和数据。根据选用或可能选用的预测方法和预测指标，应进行两方面的工作:一是把有关历史资料、统计数据、试验数据等尽可能收集齐全，在此基础上进一步分析、整理，形成合格的数据样本;二是进行调查、访问以取得最新的数据资料，这一点对定性分析尤其重要。3.建立预测模型。根据科学理论指导以及所选择的预测方法，用各种有关变量来真实表达预测对象的关系，从而建立起预测所需的数学模型。4.模型参数估计。按照各自模型的性质和可能的样本数据，采取科学的统计方法，对模型中的参数进行估计，最终识别和确认所选用的模型形式和结构。5.模型检验。检验包括对模型的合理性及有效性验证。模型检验具体有2个方面:一是对有关假设的检验:二是模型精度即预测误差的检验。经过检验一旦发现模型不合理，就必须对模型加以修正。6.预测实施与结果分析。运用检验的预测;模型，使用有关数据，就可以进行预测，并对预测结果进一步进行有关理论、经验方面的分析。必要时还可以对不同方法模型的预测结果加以分析对比，以作出更加可信的判断，为管理决策提供科学依据。

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