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灰色系统理论及其在自动加矾系统预测中的应用

作　者: 戴华
导　师: 周龙
学　校: 武汉工业学院
专　业: 机械设计及理论
关键词: 灰色理论灰色关联分析 GM(1,1)模型水处理加矾系统
分类号: TQ085.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要

灰色理论是上世纪八十年代发展起来的一门新学科,灰色控制理论是一种新型控制理论,适应性很强。灰色系统着重研究概率统计、模糊数学所不能解决的“小样本,贫信息不确定”问题,并依据信息覆盖,通过序列生成寻求现实规律。它不需要建立精确的数学模型,其特点是“少数据建模”。灰色系统理论与方法的核心是灰色动态模型,其特点是生成函数和灰色微分方程。灰色动态模型是以灰色生成函数概念为基础,以微分拟合为核心的建模方法,灰色系统建模思想是直接将时间序列转化为微分方程,从而建立抽象系统的发展变化动态模型,即Grey Dynamic Model,简记为GM。论文从灰色系统理论入手,对灰色系统中的一些概念、灰色系统关联分析和灰色系统预测模型建模过程进行了详细讨论,研究了灰色系统关联分析与灰色系统预测模型相结合的灰色预测模型的建模方法,并分析了各种改进方法的优缺点。以宗关水厂生产情况报表(2008年6月至10月)数据为对象,采用引入弱化算子的灰色系统预测模型对加矾量进行预测,运用Matlab编程进行了仿真,结果表明引入弱化算子的灰色系统预测模型在本文的工业对象中是适用的。论文介绍了水处理工程的相关理论,利用灰色系统理论在水处理工程中的自动加矾系统预测中进行了应用研究,并且结合人工智能和人工神经网络理论模型,为优化加矾系统方案更具体化,证明了灰色系统理论在自动加矾系统预测中的应用价值,为水厂自动加矾系统提出了另一种方法和思路。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-13
  1.1 课题研究背景与意义  10
  1.2 灰色系统理论的产生与发展动态  10-11
    1.2.1 灰色系统理论产生的科学背景  10-11
    1.2.2 灰色系统理论的产生与发展动态  11
    1.2.3 几种不确定性方法的比较  11
  1.3 城镇给水水处理现状  11-12
  1.4 论文主要内容  12-13
第2章灰色系统理论基础  13-26
  2.1 灰色系统的概念与基本原理  13-15
    2.1.1 灰色系统的基本概念  13-14
    2.1.2 灰色系统的基本原理  14
    2.1.3 灰色系统理论的主要内容  14-15
  2.2 灰色关联分析  15-19
    2.2.1 灰色关联分析方法  15-16
    2.2.2 灰色关联公理与灰色关联度  16-19
  2.3 灰色系统预测模型  19-26
    2.3.1 五步建模思想  19-20
    2.3.2 GM(1,1)模型  20-23
    2.3.3 GM(1,1)模型的适用范围  23-24
    2.3.4 灰色系统预测  24-26
第3章水处理基础  26-48
  3.1 水资源与给水水源  26-36
    3.1.1 水资源概况  26-29
    3.1.2 水质  29-34
    3.1.3 水质标准  34-36
  3.2 给水处理  36-44
    3.2.1 水处理概述  36-38
    3.2.2 给水处理的基本方法  38-44
  3.3 加矾系统  44-48
    3.3.1 混凝剂与絮凝剂  44-45
    3.3.2 水厂加矾系统的现状  45-48
第4章自动加矾系统的灰色预测模型研究  48-59
  4.1 加矾  48-50
    4.1.1 影响加矾的因素  48
    4.1.2 加矾量与各因素的关系  48-50
  4.2 加矾灰关联分析  50-52
    4.2.1 灰色关联分析模型  50
    4.2.2 数据分析  50-52
  4.3 加矾预测  52-57
    4.3.1 GM(1,1)预测模型  52
    4.3.2 加矾预测结果与检验  52-57
  4.4 灰色理论自动加矾系统预测模型在其他模型中的应用  57-59
第5章总结与展望  59-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
攻读学位期间的研究成果  66

灰色系统理论及其在自动加矾系统预测中的应用

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