[發明專利]一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法

在審

• 申請號: 202210027358.8
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114462682A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 于先文;鄭一帆
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/08;G06F17/16;G06F17/18;G06F17/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

1.一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

步驟一、構建以時間t的函數為自變量的線性沉降預測模型；

步驟二、基于前n期沉降觀測數據，利用最小二乘法獲得預測模型的系數向量估值與其權陣W_(n)，該估值與權陣用于后續計算；

步驟三、從第n+1期觀測數據起，對第m期沉降觀測數據建立預測模型誤差方程，m的取值范圍大于等于n+1；

步驟四、利用系數向量估值建立預測模型虛擬誤差方程，引入降權系數k，將權陣W_(m-1)修正為W′_(m-1)；

步驟五、聯立步驟三、四中的誤差方程，計算得到更新后的系數向量估值及其權陣W_(m)；

步驟六、不斷增加沉降觀測數據，重復步驟三、四、五，實現沉降預測模型隨工程進展的同步更新。

2.根據權利要求1所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于，在步驟一中，所述的線性沉降預測模型為：

y＝FA (1)

其中，因變量y＝f₁(s)，是沉降量s的相關函數；F＝[1 f₂(t)]，f₂(t)是時間量t的相關函數；為待估系數向量。

3.根據權利要求2所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟二中，計算系數向量的估值的公式如下：

其中，F_i＝[1 f₂(t_i)]，t_i為第i期沉降數據的時間值，y_i為第i期因變量值，i＝1,2,…,n。

4.根據權利要求3所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟二中，權陣W_(n)為：

5.根據權利要求4所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟三中，根據第m期沉降數據建立的預測模型誤差方程為：

v_m＝F_mA_(m)-y_m (4)

其中，A_(m)為待估系數向量，F_m＝[1 f₂(t_m)]，y_m為第m期因變量值。

6.根據權利要求5所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟四中，利用系數向量估值建立的預測模型虛擬誤差方程為：

7.根據權利要求6所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟五中，修正后的權陣W′_(m-1)為：

W'_(m-1)＝kW_(m-1) (6)

其中，k為降權系數。

8.根據權利要求7所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟五中，更新后的系數向量估值的計算公式為

其中，E為二階單位陣。

9.根據權利要求8所述的一種顧及數據時效的沉降預測模型建模方法，其特征在于：在步驟五中，權陣W_(m)的計算公式為：