[發明專利]一種湍流信號的預測方法及裝置

在審

• 申請號: 201710134437.8
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN107038279A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 高琪;王成躍;王晉軍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06K9/62
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 蔣雅潔,張穎玲

1.一種湍流信號的預測方法，其特征在于，所述方法包括：

利用灰色模型對湍流信號進行預測，得到第一數據結果；

構建馬爾科夫模型，利用所述馬爾科夫模型對所述第一數據結果進行修正，得到第二數據結果；

利用物理約束條件對所述第二數據結果進行修正，得到第三數據結果，所述第三數據結果滿足與所述物理約束條件對應的物理規律。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用灰色模型對湍流信號進行預測，得到第一數據結果，包括：

對所述湍流信號對應的第一數據序列進行預處理，使得所述第一數據序列滿足所述灰色模型對應的應用條件；

對所述第一數據序列進行累加處理，生成第二數據序列，所述第二數據序的規律性滿足預設條件；

利用灰色模型對所述第二數據序列進行預測，得到第一數據結果。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述構建馬爾科夫模型，利用所述馬爾科夫模型對所述第一數據結果進行修正，得到第二數據結果，包括：

根據灰色模型中的第一數據序列以及所述第一數據結果，確定狀態量，并根據所述狀態量確定馬爾科夫序列；

根據所述馬爾科夫序列，計算馬爾科夫轉移概率矩陣；

利用所述馬爾科夫轉移概率矩陣，修正所述灰色模型預測得到的第一數據結果，得到第二數據結果。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用物理約束條件對所述第二數據結果進行修正，包括：

如果所述湍流信號為一維物理量，則基于所述第二數據結果所屬的目標區域范圍，對所述第二數據結果進行修正。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用物理約束條件對所述第二數據結果進行修正，包括：

如果所述湍流信號為二維物理量或者三維物理量，則采用與所述物理量相對應的約束方程對所述第二數據結果進行修正。

6.一種湍流信號的預測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

灰色模型預測模塊，用于利用灰色模型對湍流信號進行預測，得到第一數據結果；

馬爾科夫預測模塊，用于構建馬爾科夫模型，利用所述馬爾科夫模型對所述第一數據結果進行修正，得到第二數據結果；

物理修正模塊，用于利用物理約束條件對所述第二數據結果進行修正，得到第三數據結果，所述第三數據結果滿足與所述物理約束條件對應的物理規律。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述灰色模型預測模塊包括：

預處理單元，用于對所述湍流信號對應的第一數據序列進行預處理，使得所述第一數據序列滿足所述灰色模型對應的應用條件；

累加處理單元，用于對所述第一數據序列進行累加處理，生成第二數據序列，所述第二數據序的規律性滿足預設條件；

預測單元，用于利用灰色模型對所述第二數據序列進行預測，得到第一數據結果。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述馬爾科夫預測模塊包括：

構造單元，用于根據灰色模型中的第一數據序列以及所述第一數據結果，確定狀態量，并根據所述狀態量確定馬爾科夫序列；

計算單元，用于根據所述馬爾科夫序列，計算馬爾科夫轉移概率矩陣；

修正單元，用于利用所述馬爾科夫轉移概率矩陣，修正所述灰色模型預測得到的第一數據結果，得到第二數據結果。

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述物理修正模塊，具體用于：如果所述湍流信號為一維物理量，則基于所述第二數據結果所屬的目標區域范圍，對所述第二數據結果進行修正。

10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述物理修正模塊，具體用于：如果所述湍流信號為二維物理量或者三維物理量，則采用與所述物理量相對應的約束方程對所述第二數據結果進行修正。