粮食生产风险预测及区域差异分析

通过各省粮食单产的波动特征,按照Logistic模型模拟"S"形生长曲线,对全国各省2007~2010年的粮食单产进行预测;基于加权马尔科夫链进行各地域单产风险年景预测,计算各种风险状态重现的概率.结果表明,各区域单产基本呈现逐步上升的趋势,但是上升空间有限.今后如果没有重大技术突破,单产绝对量将逐步趋于临界值是必然趋势.     

农作物单产的最大熵分布及在费率厘定上的应用

农作物单产分布的确定是农业保险中费率厘定的基础。本文引入最大熵原理,基于最大熵优化模型得出农作物单产的最大熵分布,并以此进行费率厘定。同时以辽宁省主要作物水稻、玉米、大豆和花生为例,确定了该四种农作物的费率,分别为4.45%、6.77%、6.34%、6.43%。结果表明:利用最大熵分布理论进行费率厘定不需要事先假定农作物单产分布的形式,而且考虑了更多作物单产分布的信息,为农业保险费率的合理精算提供一种新的可供选择的方法,有助于农业风险决策的科学化。     

运用时空模型厘定湖北省县级水稻产量保险的纯费率

本文建立了23个综合考虑水稻单产的时间效应、空间效应和时空交互效应的时空模型。利用湖北省1991-2007年县级水稻单产数据,借助WinBUGS进行Gibbs抽样估计,根据DIC准则进行选择最优模型,预测1992-2009年各县市的水稻单产。基于2008年预测单产及其后验分布,厘定县级水稻产量保险的纯费率。研究的主要结论:1992-2007年的预测值与实际值比较接近,且预测的水稻单产的标准差都比较小,表明所选择模型具有良好的短期预测能力;相邻地域的纯费率比较接近;所厘定的纯费率与蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)误差正相关,Pearson相关系数为0.6793,MC误差包含来自时间、空间以及两者相互作用带来的不确定性。     

基于深度置信网络的影响广西热带气旋年频数预测方法研究

以气候系统监测指数集、NCEP/NCAR高度场和海温场逐月再分析资料为基础,将影响广西的热带气旋年频数作为预报量,先利用随机森林方法通过计算袋外数据误差判断特征变量重要性的能力,进行随机森林算法(Random Forest,RF)的热带气旋年频数预报因子重要度的分析,再进一步采用由多层无监督学习的受限玻尔兹曼机和一层有监督学习的BP网络构成的深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN),建立了基于非线性深度学习的热带气旋年频数预测模型.在预报因子、预报建模样本及独立预报样本相同的情况下,分别采用这种深度学习预测建模方法和逐步回归方法对影响广西的热带气旋年频数进行了预报试验.结果表明,采用这种基于随机森林算法的深度置信网络预测建模分析方法,对10年(2009年-2018年)独立预报样本的预报结果比逐步回归预测模型具有更高的预测精度,其预测平均绝对误差为1.30个,而逐步回归方法的预报平均绝对误差为2.05个;在预测评分上,新模型的预测评分为83.33分,高于逐步回归方法的预测评分73.68分.进一步地,应用新模型对2019-2020年热带气旋年频数进行实际业务预测也获...     

基于Matlab自适应的动态三次指数平滑法的研究与应用——以全国道路交通事故的预测为例

为避免因主观因素确定的平滑系数对预测结果产生影响,首先基于MATLAB对传统三次指数平滑法进行改进,实现了平滑系数α的动态测定;其次,为克服由于数据的随机波动性对预测结果产生影响,再次采用马尔科夫模型对上述预测结果进行修正,进一步提高了预测结果的精度;最后,以1996-2012年全国交通事故死亡总人数为基础数据进行实证分析,其中动态测定的平滑系数α为0.596;同时以-9,-3.5,2,7.5,13为划分阈值建立4个状态区间,对2013-2015年的预测结果进行马尔科夫修正,研究发现:未修正前预测结果的平均绝对误差为2.1%,修正后平均绝对误差为:1.21%,精度提高了0.89%,由此表明修正结果能更好的对实际情况作出解释并具有工程实用性.     

加权马尔可夫模型在道路交通受伤人数预测中的应用

为提高交通事故预测的可靠性,首先应用有序聚类的方法建立交通受伤人数的分级标准;然后针对事故受伤人数为相依随机变量的特点,采取以规范化的各阶自相关系数为权重,用加权的马尔可夫链模型来预测未来交通事故受伤人数的升降变化状况;最后以北京市1970-2010年共41年的事故受伤人数为例对该方法进行了具体应用,取得了较为满意的结果,为交通事故受伤人数的预测分析提供了新的途径.     

基于转移概率法的南方晚稻寒露风初日预测

为保障南方晚稻的增产稳产,减轻寒露风对晚稻生育的危害,基于1961-2012年南方晚稻种植区707个气象站的逐日气象资料、晚稻寒露风发生的气象行业标准和晚稻生育期资料,将寒露风初日划分为10种状态,利用转移概率法以1961—2011年的资料建立预测模型,2012年的资料用于预测检验,进行晚稻寒露风初日的预测分析.结果表明:预测模型回代准确率为77%,且70.6%的站点回代准确率在70%以上,对2012年的预测检验中,有74%的站点预测准确;预测模型在寒露风历年发生相对较少的区域预测效果较好,在寒露风历年发生相对较多的区域,预测准确率有待进一步提高;预测模型在寒露风发生频次较少,单次灾害较重的区域具有更好的应用价值.     

中国人均生活电力消费量的等维新陈代谢-加权Markov-SCGM(1,1)_c预测模型

以1970-2008年我国人均生活电力消费量作为原始数据序列,首先应用SCGM(1,1)_c模型模拟原始序列的总体趋势;然后将所得到的相对误差作为随机波动过程,将原始序列的归一化自相关系数作为权重,应用Markov链原理预测2009年的状态,进一步预测2009年电力消费量,并与实际数据比较,检验预测精度;同样地,应用等维新陈代谢思想,对2010-2012年电力消费量进行了预测,并检验预测精度,达到了滚动建模和动态预测的目的.结果显示,等维新陈代谢-加权Markov-SCGM(1,1)_c模型的平均模拟精度为98.3%,平均预测精度为96.0%.最后对2013-2017年我国人均生活电力消费量进行了预测.     

纪特邮票发行需求量预测模型研究与实现

本文在调查了国家邮政局在纪特邮票发行过程中的具体操作和分析了纪特邮票数据本身的特点后 ,采用了三种预测方法分析了我国近 2 0年来纪特邮票预定量数据 ,建立了纪特邮票预定量的数学模型 ,预测了今后几年纪特邮票预定量数据。通过对数学模型的求解 ,本文获得一些纪特邮票发行的内在规律 ,而这些规律对决策结构在决策过程中有一定的参考作用。     

基于新陈代谢GM(1,1)模型的湖北省城市生活垃圾清运量预测

以湖北省2007-2013年城市生活垃圾清运量为基础数据,建立新陈代谢GM(1,1)模型,对湖北省未来七年的城市生活垃圾清运量进行了分析预测.采用该模型预测湖北省2014-2020年城市生活垃圾清运量,预计到2020年,湖北省城市生活垃圾清运量将达到838.7万吨,其预测结果可作为"十三五"期间湖北省城市生活垃圾处置规划的理论依据.     

加权马尔可夫链在传染病发病情况预测分析中的应用

首先基于传染病的发病情况存在大量不确定性的特点,应用有序聚类的方法建立发病人数状态的分级标准;然后针对发病人数序列为相依随机变量的特点,采取以规范化的各阶自相关系数为权重,用加权的马尔可夫链模型来预测和分析发病人数的变化状况,使预测结论的长期效果趋于最优;最后通过实例检验,对预测结果和方法进行评价和深入的分析.     

Multiple dependent state sampling plans for lot acceptance based on measurement data

This paper proposes a multiple dependent (or deferred) state sampling plan by variables for the inspection of normally distributed quality characteristics. The decision upon the acceptance of the lot is based on the states of the preceding lots (dependent state plan) or on the states of the forthcoming lots (deferred state plan). The lot acceptance probability is derived and the two-point approach to determining the plan parameters is described. The advantages of this new variables plan over conventional sampling plans are discussed. Tables are constructed for the selection of parameters of this plan under the specific values of the producer’s and consumer’s risks, indexed by acceptable quality level and limiting quality level, when the standard deviation is known or unknown.     

基于熵权多目标决策的方案评估方法研究

给出了一种基于熵权多目标决策的方案评估方法.该方法在只有判断矩阵而没有专家权重的情况下,对有多个评价指标的方案评估问题,通过多对象关于多指标的评价矩阵的熵权计算,对多个合理方案进行优选评估,得出了可信度较高的优选方案,并将这一方法应用在航空装备维修费效益评价实例中.     

灰色关联分析在最佳承包商选择中的应用

承包商选择方法是否科学合理直接关系到工程项目的成败.由于承包商选择方的主观性和承包商信息获取的不完备性,若采用传统选择方法,难以取得良好的效果,并最终影响到业主的利益.针对承包商信息的灰色特征,建立了承包商选择的灰色关联度决策模型,选用投标报价、施工方案、施工工期、质量水平和企业信誉作为5个主要评价指标,运用该模型并结合工程实例进行了灰色关联分析,获得了较为可靠的承包商排序,选出了最佳承包商,证明了该方法在最佳承包商选择中的可行性和有效性.旨在为承包商选择方提供一种简单、快捷而有效的评价方法,帮助承包商选择方做出综合和相对客观的评价.     

作物生态适宜性模糊综合评判中权重矩阵量化方法及其应用

在作物生态适宜性模糊综合判评中 ,不同生态类型的生态因子组合状态、各生态因子的重要性、主导限制性因子不同 ,需要把权重向量扩展、改造为模糊权重矩阵 .本文根据系统结构决定系统功能的原理及边际生产力理论 ,探索出模糊权重矩阵的量化处理方法 .通过对陕南山区猕猴桃生态适宜性综合评判的具体应用 ,表明该方法能灵敏反映短线因子的限制性作用 ,符合实际状况 ,结论可靠 .     

生物序列比对的数学模型及应用

生物信息学是一门新兴的交叉学科 ,数学在其中的应用十分广泛 .生物序列比对是生物信息学中非常重要的一部分 ,主要介绍了在生物序列比对中所用的动态规划算法 ,应用此方法于水稻与拟南芥的蛋白质序列比对以及各物种 ID基因的比对和进化研究 .     

煤矸石堆积问题的电费计算

本文设计了一种矸石堆的成堆方法 :在堆积若干年之后 ,后移一定距离重新堆积并将之前的矸石堆覆盖 ,这一方法在文 [1 ]的基础上使电费的值继续减少 ,并计算了两次成堆情况下不同出矸率对应的电费值 .     

GM(1,1)模型的改进及其在银行贷款预测中的应用

利用GM(1,1)预测模型,分析中国近年来信贷变化,发现中国信贷规模发展趋势及其信贷结构具有显著的新特征;结合模型的适用条件和预测结果的检验要求,提出了四条思路解决数据缺损导致信息挖掘失真以及如何处理数据中所包含的大量"噪音"等问题,并认为对那些波动较大的数据应采取连续平滑的方法改造原始数据;对于那些有奇异值的原始数据可采用插值法替代它,试验和案例应用印证了改进的模型可以提高预测精度.     

General Information

In this paper, a new sequential penalty algorithm, based on the L_infin exact penalty function, is proposed for a general nonlinear constrained optimization problem. The algorithm has the following characteristics: it can start from an arbitrary initial point; the feasibility of the subproblem is guaranteed; the penalty parameter is adjusted automatically; global convergence without any regularity assumption is proved. The update formula of the penalty parameter is new. It is proved that the algorithm proposed in this paper behaves equivalently to the standard SQP method after sufficiently many iterations. Hence, the local convergence results of the standard SQP method can be applied to this algorithm. Preliminary numerical experiments show the efficiency and stability of the algorithm.