河川徑流混沌特征及預(yù)測(cè)理論與實(shí)踐

內(nèi)容概要

本書將混沌理論應(yīng)用于河川徑流演變規(guī)律的研究中，并通過其他方法相結(jié)合，以黃河、長(zhǎng)江為研究對(duì)象，對(duì)徑流時(shí)間序列進(jìn)行了混沌特征分析和預(yù)測(cè)。全書共分為13章，分別是：緒論，黃河、長(zhǎng)江流域水文概況及徑流變化基本特征，河川徑流時(shí)間序列分析的理論基礎(chǔ)，河川徑流時(shí)間序列的相空間重構(gòu)，河川徑流時(shí)間序列的混沌特征識(shí)別，河川月徑流預(yù)測(cè)的相空間近鄰等距模型，河川月徑流預(yù)測(cè)的混沌支持向量機(jī)模型，河川日徑流預(yù)報(bào)的混?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，基于歸一化徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的徑流預(yù)測(cè)，基于最近鄰點(diǎn)法的河川徑流混沌預(yù)測(cè)，河川徑流演變的長(zhǎng)程相關(guān)性診斷分析及趨勢(shì)預(yù)測(cè)，河川徑流變化的小波分析，結(jié)論與展望。
 本書適合水利及相關(guān)專業(yè)院校教師及研究人員，相關(guān)領(lǐng)域科研機(jī)構(gòu)、科研人員閱讀參考。

書籍目錄

前言
第1章　緒論
 1.1問題的提出
 1.2研究背景和意義
 1.3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
 1.4相關(guān)研究存在的問題與展望
 1.5本書主要研究工作
第2章　黃河、長(zhǎng)江流域水文概況及徑流變化基本特征
 2.1黃河流域水文概況
 2.2黃河徑流基本資料及變化特征
 2.3長(zhǎng)江流域概況及水文特征
 2.4本章小結(jié)
第3章　河川徑流時(shí)問序列分析的理論基礎(chǔ)
 3.1河川徑流時(shí)間序列的基本概念
 3.2河川徑流時(shí)間序列分析的統(tǒng)計(jì)理論
 3.3徑流時(shí)間序列的組成
 3.4河川徑流時(shí)間序列的自回歸模型
 3.5河川徑流時(shí)問序列的滑動(dòng)平均模型與自回歸滑動(dòng)平均模型
第4章　河川徑流時(shí)問序列的相空問重構(gòu)
 4.1徑流序列相空間重構(gòu)概論
 4.2徑流序列相空間重構(gòu)參數(shù)的確定
 4.3徑流時(shí)間序列相空間重構(gòu)
 4.4本章小結(jié)
第5章　河川徑流時(shí)問序到的混沌特征識(shí)別
　5.1混沌的定義
　5.2混沌運(yùn)動(dòng)的特征及分類
　5.3混沌理論在徑流系統(tǒng)應(yīng)用的適應(yīng)性分析
　5.4徑流系統(tǒng)混沌特征的識(shí)別方法
　5.5徑流混沌特征識(shí)別
 5.6本章小結(jié)
第6章　河川月徑流預(yù)測(cè)的相空間近鄰等距模型
 6.1引言
 6.2混沌預(yù)測(cè)方法簡(jiǎn)介
 6.3相空間模式及其在徑流預(yù)測(cè)中?應(yīng)用
 6.4本章小結(jié)
第7章　河川月徑流預(yù)潮的混沌支持向量機(jī)模型
 7.1概述
 7.2機(jī)器學(xué)習(xí)與統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論
 7.3支持向量機(jī)
 7.4基于混沌理論的最小二乘支持向量機(jī)徑流預(yù)測(cè)模型(C—LSSVM)
 7.5模型應(yīng)用
 7.6本章小結(jié)
第8章　河川日徑流預(yù)報(bào)的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
 8.1概述
 8.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
 8.3BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
 8.4日徑流預(yù)報(bào)的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
 8.5本章小結(jié)
第9章　基于歸一化?向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)的徑流預(yù)測(cè)
 9.1RBF網(wǎng)絡(luò)基本原理
 9.2基于歸一化RBF網(wǎng)絡(luò)的黃河上游徑流預(yù)報(bào)：以蘭州站為例
 9.3算例
 9.4本章小結(jié)
第10章　基于最近鄰點(diǎn)法的河川徑流混沌預(yù)潮
 10.1概述
 10.2最近鄰點(diǎn)法預(yù)測(cè)原理
 10.3相空間參數(shù)的確定
 10.4預(yù)測(cè)精度衡量準(zhǔn)則
 10.5應(yīng)用實(shí)例
 10.6本章小結(jié)
第11章　河川徑流演變的長(zhǎng)程相關(guān)性診斷分析及趨勢(shì)預(yù)潮
 11.1概述
 11.2長(zhǎng)程相關(guān)性定義
 11.3非趨勢(shì)波動(dòng)分析方法
 11.4河川徑流時(shí)間序列非趨勢(shì)波動(dòng)分析
　……
第12章　河川徑流變化的小波分析
第13章　結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.5 本書主要研究工作　　本節(jié)主要介紹所采用的研究方法、思路、技術(shù)路線、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)以及章節(jié)梗概?！　?.5.1 本書的研究方法　　前面已經(jīng)詳細(xì)地綜述了水文時(shí)間序列的一些相關(guān)研究方法。事實(shí)上，傳統(tǒng)的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法與模型大都基于嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)及其相關(guān)水文分析理論，并且已被廣泛使用多年，因此它們?cè)谒臅r(shí)間序列分析中發(fā)揮著不可替代的作用。以混沌、分形為代表的非線性科學(xué)理論則為在有限水文數(shù)據(jù)中探索、發(fā)現(xiàn)各種潛在的、有價(jià)值的規(guī)律提供了新的支持。那么我們就可以認(rèn)為，在傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論的基礎(chǔ)之上，引入混沌理論，將使得水文時(shí)間序列分析具有更廣闊的應(yīng)用前景?！　≡诒緯校紫葘?duì)涉及徑流時(shí)間序列特征分析的相關(guān)理論基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)說明。在此基礎(chǔ)上，采用相空間重構(gòu)、相關(guān)函數(shù)法、G～P算法等方法，并以黃河干流徑流時(shí)間序列為例，探討了混沌分析的主要定量指標(biāo)?！　〔⒁院哟◤搅餮葑冞^程的物理成因及其水文環(huán)境為背景，采取非趨勢(shì)波動(dòng)分析法發(fā)現(xiàn)、提取河川徑流時(shí)間序列波動(dòng)的主要行為特征，并且進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)的研究。通過建立相空間混沌預(yù)測(cè)模型對(duì)黃河干流的月徑流預(yù)測(cè)做出研究。支持向量機(jī)是近幾年出現(xiàn)的研究熱點(diǎn)，本書在對(duì)黃河干流徑流的混沌特性分析的基礎(chǔ)上，建立了基于混沌特性的支持向量機(jī)徑流預(yù)測(cè)模型，并對(duì)黃河主要水文站的月徑流進(jìn)行預(yù)測(cè)研究。通過這些方法的深入探討和應(yīng)用研究，其對(duì)于水文的趨勢(shì)分析與預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)特征的波動(dòng)分析、數(shù)據(jù)的精確建模預(yù)測(cè)以及流域防洪風(fēng)險(xiǎn)分析等方面都有著重要的意義?！　?.5.2 本書結(jié)構(gòu)　　首先，對(duì)混沌理論進(jìn)行分析和研究；其次，將混沌理論引入水文系統(tǒng)，在對(duì)河川徑流時(shí)間序列進(jìn)行相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)徑流序列進(jìn)行混沌識(shí)別；然后，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型對(duì)徑流的趨勢(shì)變化以及中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)進(jìn)行研究。其成果可為水資源合理配置、優(yōu)化調(diào)度和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。 　　……

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