火災時間序列的動力學研究及其預測.pdf

1、聲明性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得直昌太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名(手寫)：閹縵簽字日期：20j7年舌月1“2日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解南昌大學有關保留

2、、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權南昌大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。同時授權中國科學技術信息研究所和中國學術期刊(光盤版)電子雜志社將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表，并通過網(wǎng)絡向社會公眾提供信息服務。(保密的學位論文在解密后

3、適用本授權書)學位論文作者簽名(手寫)：l刁綏簽字日期：刎z年6月f≯日聊掏確簽字日期：如／墀6月f2侶摘要摘要發(fā)生火災的原因與許多時變因素密不可分，如氣候、人口密度以及經(jīng)濟發(fā)展水平等，觀測得到的火災時間序列正是這些動態(tài)因素綜合作用的結果。某次火災的發(fā)生具有隨機性，但一個地區(qū)、一段時間內(nèi)火災的發(fā)生具有一定的規(guī)律性。本文以我國1950年到2008年火災發(fā)生起數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)以及人均經(jīng)濟損失為研究對象，通過分析火災時間序列的非線性動力

4、學特性，恢復并刻畫出火災時間序列的原始動力系統(tǒng)，提出適用于小樣本的火災時間序列預測方法，建立具有高精度的預測模型。針對隨機波動性大的火災時間序列其分布必然存在某種隨機性，且隨機性主要反映在殘差序列中，本文提出了一種基于支持向量回歸和馬爾科夫狀態(tài)轉移理論的火災時間序列預測方法(MSVR)。此方法利用支持向量回歸建立火災時間序列的預測模型，并采用馬爾科夫狀態(tài)轉移理論來減小前一步的預測誤差。由于實際火災時間序列具有非線性、非平穩(wěn)特點，不適合直

5、接用來作為支持向量預測模型的輸入，為了減小時間序列的非平穩(wěn)性對模型的影響，本文采用集合經(jīng)驗模式分解(EEMD)將非平穩(wěn)的火災時間序列分解為一系列不同尺度的固有模態(tài)分量。針對支持向量回歸模型中需要人為設定嵌入維數(shù)的問題，提出了基于EEMD和多變量相空間重構的火災組合預測模型。該方法將通過EEMD分解得到的具有不同尺度的模式分量作為多變量時間序列，采用多變量相空間重構理論重構出能反映其相空間狀態(tài)的多維特征向量，進而估計出建模所需的合理嵌入維