四川水利２０２３Ｎｏ１基于三种灰色神经网络的城市用水量预测陈昊天，李慧（西南科技大学数理学院，四川绵阳，６２１０００）【摘要】对城市未来的用水量数据进行精确的预测，可以为城市建设规划和供水管网水资源调度的优化提供重要信息参考。选取绵阳市１９９９－２０２１年各年的城市用水总量及相关因素数据进行研究，首先运用灰色关联分析法对各因素进行评估，其次根据目前灰色系统理论ＧＭ（１，１）以及ＢＰ神经网络预测模式相并合的方法，构建串联模式、并联模式和嵌入模式三种灰色神经网络预测模式进行预测，并对比其预测准确度。实验结果表明：与传统单一的ＧＭ（１，１）以及ＢＰ神经网络预测模式预测相比，三种灰色神经网络预测模式预测准确度更高，在其中串联类型灰色神经网络最高。因此，可以采用这种组合方法来进行中短期城市用水量的预测并用此方法对绵阳市未来三年的用水量进行了预测。【关键词】城市用水量组合预测灰色关联分析法灰色神经网络中图分类号：ＴＶ２１３４文献标志码：Ａ文章编号：２０９５－１８０９（２０２３）０１－００４２－０７０引言近年来，随着城市的不断发展、规模的不断扩大及人口基数的持续上涨，城市的水资源短缺问题日益严重，从最严格水资源管理制度的出台、河长制全面铺开到黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施、《长江保护法》的颁布，可以看出国家对水资源管理工作的重视。而优化城市建设规划和高效率的水资源调度方案可以有效地提升城市对水资源的利用率，减少城市供水系统的输送过程损失。在这种背景下，未来城市用水量的预测作为优化城市供水管网的重要依据信息，其精准度对于城市用水效率的影响尤为显著。目前常用的预测模型可以分为两种：一种是因果预测分析模型，其通过数据间存在的内在联系建立因果关系式进行分析计算，得到最终的预测结果，代表的方法有一元回归分析和多元回归；一种是历史数据分析模型，其假定过去与未来的数据存在联系，以长期的历史数据为基础来分析计算未来的数据，代表的方法有灰色预测模型、时间序列预测模型。灰色预测模型是基于灰色系统理论建立起来的，由华中科技大学的邓聚龙博士于１９８２年发明［１］，是一个用于进行具有不稳定因子的系统估计的技术，优点在于能够避免由于数据少或者采样的数据不足造成的估计结果准确性差的问题。人工神经网络是一种通过模仿哺乳动物神经系统所产生出的复杂网络模型系统，其散布模型中同时具有进行大量信息处理...
