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基于改进GRA-NARX模型的不同预见期泵站水位预测

2023-09-12 11:31

刘晓伟1,2,哈明虎1*,雷晓辉1,3,张 召3,王 超4

(1.河北工程大学水利水电学院,河北 邯郸 056038;2.河北省智慧水利重点实验室,河北 邯郸 056038;3.中国水利水电科学研究院,北京 100038;4.河北工程大学信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038 ) 

  摘要:基于超参数自动率定的GRA-NARX(grey relation analysis-nonlinear autoregressive model with exogenous inputs)模型是GRA-NARX模型的一种有效改进。以南水北调东线一期工程洪泽泵站为例,使用基于超参数自动率定的GRA-NARX模型,针对1h和2h时间间隔的输入数据,分别预测3个短预见期(2h、4h、6h)和1个长预见期(12h)的泵站站前水位,并与GRA-BP(grey relation analysis-back propagation)模型的预测结果进行比较。结果表明:不同预见期(2h、4h、6h、12h)下,基于超参数自动率定的GRA-NARX模型相关系数、均方根误差、平均绝对误差,均相差不大,预测精度高,且皆优于GRA-BP模型;采用1h时间间隔的输入数据预测结果优于2h时间间隔的输入数据结果。研究成果可为不同预见期泵站站前水位预测提供理论参考。 

  关键词:超参数自动率定;GRA-NARX神经网络;GRA-BP神经网络;水位预测;不同预见期 

责编: 李霞