基于动力学与混合核函数LS-SVM的厌氧发酵产气量预测模型研究

利用农业生产中产生的牲畜粪便牛粪和秸秆进行厌氧发酵试验,以产气量为参考指标,研究牛粪和秸秆厌氧发酵的产气量预测模型。试验过程中测量发酵物的氧化还原电位(ORP)、p H值、挥发性脂肪酸(VFA)、氨氮含量、化学需氧量(COD)、电导率及产气量,并用灰色关联分析法筛选出与产气量关联较强的参数,将筛选出的参数作为多项式核函数和高斯径向基核函数构建的混合核函数LS-SVM模型的输入量,训练出预测能力较强的混合核函数LS-SVM模型,然后在混合核函数LS-SVM模型中融入微生物动力学构建产气量预测模型,并用验证集验证模型性能。仿真结果表明,筛选得到关联较强的参数为ORP、p H值、VFA、氨氮含量;融入动力学的混合核函数LS-SVM模型与混合核函数LS-SVM模型相比,产气量的预测更准确,误差更小,最小误差减少了近一个数量级,试验证明该模型有效。     

基于灰色神经网络组合模型的矿山安全事故预测分析

本文在分析灰色预测方法和神经网络预测方法所具有的互补优势的基础上,提出修正灰色预测残差序列的方法,计算其拟合结果,排除系统数据受到的冲击和干扰,建立基于灰色神经网络组合算法的模型,进而提高预测的精度。将此方法运用于矿业安全事故预测分析中,建立了多个预测模型,比较得出灰色神经网络组合预测模型的最优性,为矿业安全事故的预测研究提供了一种可行性途径。     

基于灰色支持向量机组合模型的我国火电NOx排放量预测

区域火电NO_x排放量的预测属于小样本、贫信息的灰色系统. 由于NO_x排放量受多个因素的叠加性影响,单一预测模型难以准确反映NO_x排放量的复杂变化,易产生较大的预测误差. 基于此,利用灰色预测理论和支持向量机预测理论,建立了火电NO_x排放量组合优化预测模型. 采用国家权威部门发布的火电NO_x排放量数据,综合考虑影响我国火电NO_x排放量的主要因素,对我国2008—2010年以及2020年的火电NO_x排放量进行了预测,预测结果与官方公布的实际值基本一致; 同时,预测的时间大大缩短.      

城市生态工业系统模拟、优化调控方法研究

工业化是城市实现现代化与可持续发展的必经阶段,但面临着严重的资源与环境问题。生态工业是实现生产发展、资源利用和环境保护良性循环的有效模式。文章在依据工业生态学原理对长春经济技术开发区玉米、汽车零部件产业链进行规划基础上,采用系统动力学vensim模型进行模拟与优化调控。最后结合灰色系统方法完成系统多种替代方案的多级评价,促进以工业代谢过程为核心的资源高效利用和环境影响最小化。结果表明,所建立的长春经济技术开发区生态工业系统动力学仿真模型可对其结构、功能进行分析,确定不同子系统间的动态作用关系,并得到不同规划方案时变条件下的发展结果。结合灰色聚类评估能够定量地反映系统在不同发展战略下的行为,并确定最优方案,具有较强可操作性。长春经济技术开发区生态环境现状较好,但随着经济发展和人口聚集,环境压力将加大,就此问题提出相应环境影响减缓和保护措施。     

甲苯二异氰酸酯(TDI)致癌性的综合评估

甲苯二异氰酸酯(TDI)被数家机构分类为可能的人类致癌物,其主要依据为动物实验发现对啮齿动物经灌胃暴露TDI后肿瘤发生率升高。基于研究结果的可靠性以及一致性,综合评估了现有研究数据是否支持这一分类。结果显示现有的流行病学数据不足以有力证明TDI为人类致癌物。动物实验研究表明,吸入接触TDI并不导致肿瘤发生。经灌胃暴露后观察到的肿瘤很可能是由于TDI转化为已知的啮齿动物致癌物甲苯二胺(TDA)所致。在TDI吸入暴露的体内实验中,当由TDI转化生成的TDA不能达到具有显著生物学效应的浓度时,TDI对啮齿动物或人类都没有遗传毒性。由于哺乳动物在生理性接触条件下TDI不能转变成TDA,所以对人类而言,TDI接触与致癌效应之间无直接的显著因果关系。因此虽然在如灌胃等非生理暴露的条件下,TDI可能的人类致癌物的分类是正确的,但本文对其致癌研究数据的合理评估和正确理解有助于将产品监管力度集中于与职业暴露更相关的有害健康效应上。     

灰色关联在城市生活垃圾处理方案优选中的应用

根据城市生活垃圾和其处理技术的特点,运用灰色关联法建立数学模型,并应用于南方某城市生活垃圾处理方案的优选。该城市2020年的预计生活垃圾产生情况:总人口为131.5万,生活垃圾产生量为1404.5 t/d,其中可回收垃圾量为483.5 t/d。拟采用备选方案:方案1为卫生填埋;方案2为分类资源化,可回收垃圾回收,不可回收垃圾卫生填埋;方案3为分类资源化,可回收垃圾回收,不可回收垃圾焚烧。通过灰色关联模型计算,求得灰色关联度ε2>ε3>ε1。结果表明,方案2为该城市生活垃圾处理的最佳方案;表明灰色关联法简易可行,利用其得出的结论具有一定的参考价值。     

运用关联度分析硒镧复合作用下巴西蘑菇氨基酸含量与砷含量的关系

通过采用混合培养料试验、日立8810型氨基酸自动分析仪和原子吸收法测定氨基酸含量和砷含量以及灰色系统理论分析关联度,研究了硒镧复合作用下巴西蘑菇子实体氨基酸含量和砷含量的变化和关系,为栽培砷含量低的巴西蘑菇提供科学依据.各硒镧复合处理的关联度排序为:B4>B1>B2>B0>B3.其中B4处理关联度最大,为0.835 1,B2最小,为0.726 9,说明硒镧浓度对巴西蘑菇子实体各氨基酸含量与砷含量有一定影响.各氨基酸含量与重金属砷含量关联度顺序为:丙氨酸>酪氨酸>胱氨酸>苯丙氨酸>赖氨酸>组氨酸>天门冬氨酸>异亮氨酸>苏氨酸>缬草氨酸>亮氨酸>甘氨酸>脯氨酸>精氨酸>丝氨酸>谷氨酸>甲硫氨酸.其中丙氨酸含量与砷含量关联度最大,为0.856 6,说明硒镧复合作用下巴西蘑菇子实体中丙氨酸含量与重金属砷含量的关系最为密切;关联度最小的是甲硫氨酸.     

基于灰色马尔科夫模型的钻孔瓦斯流量预测

钻孔瓦斯流量是影响矿井瓦斯抽放效果的一个重要因素,为准确预测钻孔瓦斯流量,优化矿井瓦斯抽放工艺,将灰色系统理论与马尔科夫链预测相结合,充分利用两者的优点,通过对瓦斯流量原始数据处理,瓦斯流量状态划分,构建马尔科夫转移概率矩阵及Matlab分析软件进行计算的方法,建立灰色马尔科夫预测模型。结合现场工程实例,将该预测模型和GM(1,1)预测模型进行比较分析,结果表明,利用灰色马尔科夫模型预测钻孔瓦斯流量,能够消除GM(1,1)模型本身固有偏差,预测值平均相对误差为2.16%,最大相对误差仅为5.40%,均优于GM(1,1)模型。     

航空装备事故的灰色时序组合预测模型

为提高航空装备事故预测水平,提出一种基于灰色和时间序列分析模型的航空装备事故组合预测模型。先构建灰色模型,提取历史数据中承载的趋势信息。然后进行模型选择、阶数识别和参数估计,建立灰色残差的时间序列分析模型,用以刻画历史数据中的随机波动特征。最后,将2个模型的预测值相加,得到所求的组合预测结果。实例中,以美国空军1996—1999年的A级飞行事故10万时率数据为基础,建立灰色时序组合模型,模型中短期预测精度优于单一灰色模型,平均相对误差控制在5%以内,预测结果能够反映航空装备安全的实际状况。     

OHSMS绩效评价指标权重确定的研究

为了提高企业的职业健康安全管理体系绩效,有必要对其进行评价,构建评价指标体系并确定指标权重.运用层次分析法确定主观权重,运用灰色关联分析法确定客观权重,再运用乘法集成法得到组合权重,将组合权重进行排序,可以分析出对目标影响较大的指标.研究表明,将层次分析法和灰色关联分析法综合得到的组合权重,不仅考虑了专家的判断,也分析运用了实际数据,有效避免主观失误,提高了OHSMS绩效评价指标权重的科学性和可信度;权重的排序结果,显示了重要的评价指标,为实际工作提供了理论依据.