符號(hào)時(shí)間序列在干旱預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、20世紀(jì)以來(lái),自然災(zāi)害在全球各地不斷發(fā)生,對(duì)人類的生產(chǎn)生活構(gòu)成了巨大的威脅。在眾多災(zāi)害中,干旱災(zāi)害影響范圍大,波及范圍廣,經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重。中國(guó)是世界上受干旱災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國(guó)家之一,加強(qiáng)關(guān)于干旱的預(yù)測(cè)研究就顯得尤為重要。在先前干旱預(yù)測(cè)研究中,以往的方法力圖對(duì)變量數(shù)據(jù)進(jìn)行絕對(duì)準(zhǔn)確的描述,然而大多數(shù)變量的測(cè)量方法只能在一定的精度下進(jìn)行。數(shù)據(jù)分析時(shí)不僅需要大量的數(shù)據(jù),而且需要大量的前提假設(shè)和參數(shù)檢驗(yàn),過(guò)程復(fù)雜。隨著符號(hào)時(shí)間序列的產(chǎn)生,它為數(shù)

2、據(jù)分析提供了一種新的途徑—實(shí)數(shù)序列作符號(hào)化處理,得到符號(hào)序列,然后建立符號(hào)序列模型。相對(duì)于實(shí)數(shù)序列模型,符號(hào)序列模型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了,更容易被人理解。
　　本文建立符號(hào)時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型來(lái)研究干旱。選取標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)作為干旱指標(biāo),尋找到一種簡(jiǎn)單快捷的方法將降水?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為不同時(shí)間尺度(1個(gè)月,3個(gè)月,6個(gè)月,12個(gè)月,24個(gè)月)的標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù),使用Q-Q圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)果的正確性。根據(jù)降水事件的累計(jì)頻率把SPI實(shí)數(shù)序

3、列轉(zhuǎn)化為符號(hào)序列,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)序列從數(shù)據(jù)空間到符號(hào)空間的轉(zhuǎn)換,豐富了時(shí)間序列符號(hào)化的方法。對(duì)不同時(shí)間尺度下的干旱符號(hào)序列做了簡(jiǎn)單分析。模型構(gòu)建中,結(jié)合模糊數(shù)學(xué)的知識(shí),引入隸屬函數(shù),使每個(gè)符號(hào)都有對(duì)應(yīng)的模糊集及模糊向量,將符號(hào)間的關(guān)系轉(zhuǎn)變成向量間的關(guān)系。建立了一階非時(shí)變預(yù)測(cè)模型和基于滑動(dòng)窗口機(jī)制的高階預(yù)測(cè)模型。研究發(fā)現(xiàn)基于一階非時(shí)變模型進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),預(yù)測(cè)結(jié)果的符號(hào)狀態(tài)不能唯一確定?；诨瑒?dòng)窗口機(jī)制的高階預(yù)測(cè)模型,設(shè)定不同的窗口寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)符號(hào)時(shí)