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空间科学学报 2022年第2期42卷 306-312页

作者：顾昕雨肖志刚中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

为辅助卫星在轨运行提供决策分析支持,结合卫星遥测参数的时间序列特性,利用一种ARIMASVR组合预测方法,通过对卫星遥测参数进行预测,判定实际遥测数据是否处于正常范围。该组合模型利用ARIMA模型对预处理后的数据进行线性拟合,并利用SV... 详细信息

为辅助卫星在轨运行提供决策分析支持,结合卫星遥测参数的时间序列特性,利用一种ARIMASVR组合预测方法,通过对卫星遥测参数进行预测,判定实际遥测数据是否处于正常范围。该组合模型利用ARIMA模型对预处理后的数据进行线性拟合,并利用SVR模型对数据的非线性部分进行补偿。以KX09卫星星敏A的温度遥测数据为基础,分别利用组合模型对短期及中期星敏A温度进行预测,得出短期和中期均方根误差(RMSE)分别为0.768和0.968,相比单一ARIMA模型,短中期RMSE分别提高46.2%和16.4%。此外,对该卫星陀螺B的x轴角速度进行了短中期预测:短期预测中,组合模型比单一ARIMA模型的RMSE提高71.2%;中期预测中,组合模型比单一ARIMA模型的RMSE提高64.2%。实验结果表明,ARIMA-SVR组合模型为保证卫星在轨正常运行提供了有效的决策分析支持。

关键词：卫星正常运行遥测参数预测时间序列 ARIMA-SVR 组合模型

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基于ARIMA-SVR组合模型的卫星遥测数据预测研究

基于ARIMA-SVR组合模型的卫星遥测数据预测研究

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作者：顾昕雨中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

随着科技时代的不断发展,卫星的在轨寿命越来越长。卫星的状态受空间环境与运行时长的影响,这些影响可能会使卫星在运行过程中出现故障,从而造成不可挽回的事故损失。卫星运行过程中产生的遥测数据能够直接表达卫星的状态,对卫星遥测数... 详细信息

随着科技时代的不断发展,卫星的在轨寿命越来越长。卫星的状态受空间环境与运行时长的影响,这些影响可能会使卫星在运行过程中出现故障,从而造成不可挽回的事故损失。卫星运行过程中产生的遥测数据能够直接表达卫星的状态,对卫星遥测数据的变化趋势进行预测,可以提前预知发生故障的可能,为卫星运控管理人员留出更充裕的时间实施故障处置。本文建立了卫星遥测数据预测模型,对卫星实际遥测数据的变化趋势进行预测,提高预测精度,使工作人员能够更精确地分析判读卫星在轨运行的状态。卫星遥测数据的特征比较复杂,为提高预测精度,本文从组合模型层面进行预测研究。针对卫星时序遥测数据的周期性、非线性等特点,结合差分自回归滑动平均模型(ARIMA)处理周期性样本以及支持向量回归模型(SVR)处理非线性样本的优势,本文利用ARIMA-SVR组合模型对卫星真实遥测数据进行预测。本文以空间科学某型号卫星实际在轨运行数据作为研究对象,为验证组合模型在预测精度上的提升,分别利用ARIMA模型、SVR模型、长短记忆人工神经网络模型(LSTM)以及ARIMA-SVR组合模型对卫星的实际遥测数据进行短期和中期预测。为了保证SVR模型核函数参数选取的可靠性,本文利用粒子群优化(PSO)算法对SVR模型核函数的参数进行寻优。在实验的最后,本文利用决定系数(R)、均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)以及平均相对误差绝对值(MAPE)评价标准对四种不同模型的预测效果进行评价。实验结果表明,无论是短期还是中期预测,ARIMA-SVR串联组合模型的预测精度都高于ARIMA、SVR以及LSTM预测模型。将短期预测与中期预测的结果对比后发现,ARIMA-SVR组合模型在短期预测中的精度高于中期预测,表明ARIMA-SVR组合模型更适用于卫星遥测数据的短期预测。本文以卫星实际遥测数据作为研究对象,结合实验得出的预测结果,证明了ARIMA-SVR模型可以有效提高卫星遥测数据的预测精度,表明该模型在卫星遥测数据的预测中具有实际的应用价值,未来可以为卫星的异常检测提供有效的决策分析支持。

关键词：时序遥测数据 ARIMA模型 SVR模型 LSTM模型 ARIMA-SVR组合模型

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“小碎件”材料在中班语言区的投放

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幸福家庭 2020年第7期 35-35页

作者：顾昕雨江苏省张家港市江帆幼儿园

"小碎件"是指幼儿游戏中的低结构材料,如石头、树枝和木棒等自然物或者瓶盖、纸杯、光盘等生活材料,是一些零碎、松散的小物件。"小碎件"材料是我园结合低结构材料提出的游戏材料理念,目的是利用"小碎件"材料的多样性和可玩性,满足中班...

"小碎件"是指幼儿游戏中的低结构材料,如石头、树枝和木棒等自然物或者瓶盖、纸杯、光盘等生活材料,是一些零碎、松散的小物件。"小碎件"材料是我园结合低结构材料提出的游戏材料理念,目的是利用"小碎件"材料的多样性和可玩性,满足中班幼儿在语言区探索的需求,促进幼儿全面发展。本文探讨了在"小碎件"材料投放过程中,中班语言区教师指导的现状,探究如何利用"小碎件"游戏材料开展中班幼儿语言区游戏活动。存在的问题(一)语言区游戏单一部

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