[發(fā)明專利]一種基于多元線性回歸分析的疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610046597.2
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105718426B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王祥冰;許煥敏;孟冬冬;呂品;李凱凱;孔德強(qiáng);王亮;吳鵬程;吳淵凱
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種基于多元線性回歸分析的疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立方法，包括如下步驟：（1）收集影響疏浚作業(yè)施工工藝相關(guān)決策參量的數(shù)據(jù)資料，建立決策參量集；（2）構(gòu)造決策參量矩陣，并對其進(jìn)行規(guī)范化；（3）確立多元線性回歸方程的一般形式；（4）建立數(shù)學(xué)模型系數(shù)的方程組，求解系數(shù)；（5）建立疏浚產(chǎn)量與參量的數(shù)學(xué)模型。本發(fā)明基于疏浚設(shè)備在施工作業(yè)中已獲得的眾多參量調(diào)控數(shù)據(jù)，建立疏浚產(chǎn)量與眾多參量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，可為使疏浚設(shè)備達(dá)到高效作業(yè)而調(diào)節(jié)各個工藝參量提供最優(yōu)決策參考，達(dá)到疏浚作業(yè)高產(chǎn)量的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及疏浚工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于多元線性回歸分析的疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立方法。

背景技術(shù)

疏浚作為水下作業(yè)，工藝調(diào)控參量眾多，其中眾多參數(shù)變量之間常常存在一定的相關(guān)性。這勢必增加了分析問題的復(fù)雜性。鑒于疏浚涉及多學(xué)科理論知識的綜合性、疏浚作業(yè)過程的復(fù)雜性和實驗條件的限制,疏浚工藝決策邏輯的基礎(chǔ)理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實際的需要；改變長期以來因為疏浚工藝知識與理論缺乏導(dǎo)致疏浚作業(yè)困難、效率不高的現(xiàn)狀，指導(dǎo)疏浚作業(yè)參數(shù)調(diào)控，降低操作難度，為疏浚工藝決策智能化與自動化提供新的思路與理論依據(jù)。

回歸分析的基本思想和方法以及“回歸”名稱的由來歸功于英國統(tǒng)計學(xué)家F.高爾頓(F.Galton：1822—1911),該方法的根本特點是：回歸分析是處理變量x與y之間的關(guān)系的一種統(tǒng)計方法和技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：基于多元線性回歸分析技術(shù)，研究一種疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立方法，分析調(diào)控不同參變量之間的關(guān)系，以便對疏浚產(chǎn)量進(jìn)行優(yōu)化。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為：一種基于多元線性回歸分析的疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型建立方法，包括以下步驟：

步驟一，基于影響疏浚作業(yè)施工工藝相關(guān)決策變量的數(shù)據(jù)資料，建立決策變量集：

影響疏浚產(chǎn)量的決策參量為多個，所述決策變量集中的元素包括多個決策參量分別在不同決策方案中的取值，以及各決策方案對應(yīng)的疏浚產(chǎn)量值；

步驟二，基于決策變量集構(gòu)造決策變量矩陣，并對決策變量矩陣中的元素分別進(jìn)行規(guī)范化；

步驟三，確立基于多元線性回歸方程關(guān)于決策參量與疏浚產(chǎn)量之間關(guān)系的一般公式：

y＝β₀+β₁x₁+β₂x₂+β₃x₃+...+β_px_p (1)

式(1)中y為因變量，表示疏浚產(chǎn)量；x₁，x₂，...，x_p為自變量，表示p個決策參量；β₀，β₁，…，β_p是p+1個未知系數(shù)，β₀為回歸常數(shù)，β₁，…，β_p為回歸系數(shù)；

步驟四，建立疏浚產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型系數(shù)的方程組，將規(guī)范化后的決策變量矩陣中的元素代入方程組，求解式(1)中的未知系數(shù)；

步驟五，將求得的未知系數(shù)代入公式(1)，即得到疏浚產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型。

具體的，本發(fā)明步驟一中，定義決策變量集為U＝(u₁,u₂,…u_p)，其中，u₁,u₂,…u_p為決策變量，p為決策變量的個數(shù)；