基于动态参数线性回归模型的路堤沉降预测.pdfVIP

第l9卷增刊2 中 国 煤 田 地 质 Vo1．19 Sup2 2007年 l0月 COAL GE0L0GY 0F CHINA 0ct． 2007 文章编号：1004—9177(2oo7)$2—0087—03 基于动态参数线性回归模型的路堤沉降预测 董友弟，武斌敬 (中国煤炭地质总局水文物测队．河北 邯郸 056021) 摘 要：随着观测信息的丰富，常规的线性模型的不足凸现，影响了模型的精度。为了克服常规模型的缺点提出了动 态参数线性回归模型。根据动态参数线性回归模型要求，在参与建模数据个数保持不变的情况下．利用新观测的数 据取代旧有的数据，获取新的模型参数，进而建立动态参数线性回归模型。并进行沉降预测。通过实例验证．效果比 较理想。 关键词：沉降预测；线性回归：动态参数模型 中图分类号：029：TU478 文献标识码：A 随着我国道路建设的飞速发展，高填方及特殊 y=／3o+／3~xl 2+…嘶 。 (1) 土等路堤大量出现。在建设过程中，为确保铁路公 对数函数模型： 路建设质量、指导施工和安全运营，相应的铁路和 y=／3o4／31lnx。 (2) 公路路基规范都要求对路堤进行沉降观测。对于沉 多项式函数模型： 降数据的处理方法有很多，如神经网络、时间序列 y= +…嵋 。 (3) 和小波分析等。通常用建模的精度和预测结果的准 1．2动态线性回归模型 确度来衡量数据处理方法的优劣。并且从模型中找 动态线性回归模型是为得到更好的建模精度 出路堤沉降规律，及时发现问题、处理问题。 ， 和预测效果而提出的。当信息比较丰富时，如果我 在生产实践中我们曾运用动态参数线性回归 们依然使用常规模型．由于观测误差的积累和数据 模型解决了不少变形观测问题。本文试将该模型运 的异常跳跃．模型受外界影响的程度增加．而用于 用到路堤的沉降预测中来．并用实例验证其效果。 描述建模精度的单位权方差 与残差平方和呈正 相关关系．致使建模结果不够理想，同时其模型稳 1 动态参数线性回归模型 定性不能得到保障．与观测值的走势也不能够很好 线性回归模型是应用最为广泛的模型之一，也 地吻合，导致预测误差偏大。另外，常规模型不能很 是其他模型应用的坚实基础，因为在现实世界中， 好的反映外界因素对沉降观测值的影响和沉降本 许多变量之间具有线性或近似线性的依赖关系，有 身变化规律。因此我们必须设法克服常规模型的这 些变量之间是非线性的，但经过适当的变换后，新 些缺点。 产生的变量之间就具有了近似的线性关系，另外线 动态线性回归模型就是应用新陈代谢法则，固 性关系比较容易处理，也容易达到比较理想的结 定参与模型求解个数的观测值(简称等维)，即考虑 果。 增加一个新数据剔除一个离预测值最远的一个旧 1．1线性的回归模型 数据，从而获得了模型的新参数．预测下一个数据， 通常可以把线性回归模型分为多元线性回归 如此不断进行建模和预测。动态模型能充分顾及到 和可化为线性回归模型的非线性回归两种，而后者