[发明专利]滚动组合预测模型方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程、矿业工程领域，尤其涉及边坡工程，具体涉及边坡变形的滚动组合预测方法。

背景技术

在边坡变形时间序列预测实践中，对于变形时间序列预测问题，可用各种单项预测模型进行预测。一般来说，采用预测模型不同，预测结果也不尽相同。主要是因为各种模型的建模机理各不相同，都存在一定的局限。若只用一种预测方法进行预测，则这种预测方法的选择是否适当就显得很重要。如果预测方法选择不当，就可能要冒一定决策失误的风险。因此研究既能满足预测精度又能保证预测结果可靠性的组合预测模型是重要的发展方向。

组合模型中最简单也最容易想到的便是带有加权系数的线性组合模型。求解加权系数就不可避免会用到数值分析理论。利用MATLAB软件在数值计算方面优势，根据它所提供的优化函数库可以方便的求出加权系数。另外，实践表明，单项预测模型短期预测精度较为理想，相对残差一般在5％以内；而长期预测精度迅速下降，预测误差较大。滚动预测是一种经常稳定保持一定期限的预算。其突出优点是能提高长期预测的精度。

发明内容

本发明目的是提供一种既能满足长期预测精度又能保证预测结果可靠性的预测方法。该方法将组合预测和滚动预测思想相结合，建立了滚动组合预测模型。通过以下步骤实现：

S1，建立组合模型

设对边坡变形序列{x_t，t＝1，2，…，N}，存在m种单项无偏预测方法对其进行预测，设第i种单项预测方法在第t时刻的预测值为x_it，i＝1，2，…，m，t＝1，2，…，N，称e_it＝(x_t-x_it)为第i种单项预测方法在第t时刻的预测误差，m是单项预测模型总数，N是建模序列长度。

设l₁，l₂，…，l_m分别为m种单项预测方法的加权系数，为了使组合预测保持无偏性，加权系数应满足

l₁+l₂+…+l_m＝1                   (1)

设为x_t的组合预测值，设e_t为组合预测在第t时刻的预测误差，则有

et=xt-x^t---(2)]]>

x^t=l1x1t+l2x2t+···+lmxmt---(3)]]>

设J表示组合预测预测误差平方和，则有由此可得以预测误差平方和为准则的线性组合预测模型为下列最优化问题