常用的空間預測方法

A. 目前，目前關於蛋白質的空間結構的預測有哪些方法和手段，效果如何

1、通過實驗的方法預測蛋白質結構，即對蛋白質晶體使用X射線衍射或核磁共振，得到晶體電子密度等方面的信息，從而分析蛋白質結構。這是結構生物學的方法。該方法結果准確可信，但是工作量大，難度也比較高。例如要結晶得到純度高的蛋白質晶體有時候是很困難的，各種條件要慢慢摸索，往往要靠運氣。
2、用計算機程序，根據已有的蛋白質序列只是推測未知蛋白的結構。因為蛋白質序列有保守性，而且一定的序列其折疊方式是有規律的。這樣的方法依靠好的演算法，推測結構速度比較快，但是精確性比較差。

B. 預測的基本方法有哪些

需求預測主要方法有：定性預測法、定量預測法。需求預測，是指估計未來一定時間內，整個產品或特定產品的需求量和需求金額。定性預測法是基於判斷、直覺和經驗判斷的方法，本質上來說是主觀的。包括德爾菲法、部門主管人員意見法、用戶調查法、銷售人員意見法等。它們的不科學性使得它們很難標准化，准確性有待證實。定性預測法是根據已掌握的比較完善的歷史統計數據，運用一定的數學方法進行科學的加工整理，藉以揭示有關變數之間的規律性聯系，用於預測和推測未來發展變化情況的一類預測方法。

C. 泥石流的空間預測

泥石流的空間預測主要是通過對泥石流形成條件調查的歷史資料分析而進行的區劃工作。

(一)泥石流形成條件調查

此項工作的目的是查明泥石流的形成條件及其在歷史上和現狀條件下的活動規律和規模，並判定泥石流的發展趨勢和危險程度。泥石流形成條件的調查包括對工作區地層岩性、地形地貌、地質構造、泥石流溝流域規模及各溝谷的調查和分析。並估算流域內鬆散碎屑物質的集聚數量，對泥石流發育程度和潛在可能性進行區域的劃分，最終繪製成泥石流分布圖。

(二)泥石流區劃

泥石流分布的不均勻性是由其地形特徵、地質條件和降水特徵所決定的。泥石流的發育分區圖的繪制是進行空間預測的主要方法。根據用途不同，一般分三種比例尺進行編制。

1.大區域的泥石流區劃

比例尺一般為1∶100萬或更小，主要是為了判明一個省或全國泥石流危險區(高發區)的大體分布狀況。該圖的編制往往是根據泥石流形成條件的區域綜合疊加繪制的，一般情況是，地形相對高差大，溝谷密度大，地震頻繁，新構造運動強烈，軟弱地層出露較廣泛，降水量大的山地丘陵往往是泥石流的高發區。對於某些條件突出，而另一些條件不很突出的地區，可結合歷史資料和野外資料進行下一等級的劃分。

2.中等區域泥石流的劃分

比例尺一般為1∶10萬～1∶50萬，主要目的是作為當地(縣、市)經濟技術開發和建設規劃的防災減災依據。此類圖件是在查清泥石流溝谷的數量、各溝谷的自然條件、人為活動狀況和泥石流活動狀況的基礎上繪制的。為此，應建立起各溝谷的特徵資料庫，包括溝谷的長度、寬度、縱坡、流域面積、流域比降、植被覆蓋度、密度、各流域地層岩性、厚度、成因及地質構造情況等。同時，還應附有降水等值線圖和多年暴雨高發區的統計圖等。根據這些條件和數據劃分不同的等級，通過遙感和GIS技術進行分區。

3.小區域的泥石流分布圖

比例尺一般為1∶1萬～1∶5萬，這類圖主要用於對某些山地、城市附近泥石流形成可能性的預測圖件，用以擬定泥石流防治措施和GPS定位觀測的依據。此類圖件是在中等區域調查基礎上進一步細化而成。除中等區域外，應有各方面的具體指標和參數，並通過歷史資料分析其暴發周期、運動的特徵值及可能的規模。對重點的泥石流溝谷應對其固體物質的積累量做出估算。

D. 預測的方法有很多，最基本的有哪些

定量分析方法和定性分析方法. (1)定量分析方法(數量方法) 包括趨勢分析法(時間序列分析法,外推分析法)和因果分析預測法. (2)定性分析方法包括非數量分析方法的集合意見法和判斷分析法――基本的定性分析方法.

預測（forecasting）是預計未來事件的一門藝術，一門科學。它包含採集歷史數據並用某種數學模型來外推與將來。它也可以是對未來的主觀或直覺的預期。它還可以是上述的綜合，即經由經理良好判斷調整的數學模型。

進行預測時，沒有一種預測方法會絕對有效。對一個企業在一種環境下是最好的預測方法，對另一企業或所在企業內另一部門卻可能完全不適用。無論使用何種方法進行預測，預測的作用也是有限的，並不是完美無缺。

但是，幾乎沒有一家企業可以不進行預測而只是等到事情發生時再採取行動，一個好的短期或長期的經營規劃取決於對公司產品需求的預測。

類型

按在規劃未來業務方面企業使用可分三種類型的預測：經濟預測（economic forecasts）、技術預測(technological forecasts)、需求預測（demand forecasts）。

1、 經濟預測（economic forecasts）,通過預計通貨膨脹率、貨幣供給、房屋開工率及其它有關指標來預測經濟周期。

2、 技術預測(technological forecasts),即預測會導致產生重要的新產品，從而帶動新工廠和設備需求的技術進步。

3、 需求預測（demand forecasts），為公司產品或服務需求預測。這些預測，也叫銷售預測，決定公司的生產、生產能力及計劃體系，並使公司財務、營銷、人事作相應變動。

按它包含的時間跨度來分類，也有三種分類：短期預測、中期預測、長期預測

1、短期預測。短期預測時間跨度最多為1年，而通常少於3個月。它用於購貨、工作安排、所需員工、工作指定和生產水平的計劃工作。

2、中期預測。中期預測的時間跨度通常是從3個月到3年。它用於銷售計劃、生產計劃和預算、現金預算和分析不同作業方案。

3、長期預測。長期預測的時間跨度通常為3年及3年以上。它用於規劃新產品、資本支出、生產設備安裝或天職，及研究與發展。

E. 空間分析方法如何解決預測和預報問題

摘要 空間信息量算是空間分析的定量化基礎。空間實體間存在著多種空間關系，包括拓撲、順序、距離、方位等關系。通過空間關系查詢和定位空間實體是地理信息系統不同於一般資料庫系統的功能之一。如查詢滿足下列條件的城市：在京九線的東部， 距離京九線不超過200公里， 城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬。整個查詢計算涉及了空間順序方位關系(京九線東部),空間距離關系（距離京九線不超過200公里），甚至還有屬性信息查詢(城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬）。間信息量算包括：質心量算、幾何量算、形狀量算。

F. 常用的橫向預測方法

1. 普通剖面上的波形振幅法

這種方法是在二維或三維地震剖面上，利用儲層反射波的波形和振幅的變化來預測儲層的橫向變化。現以著名的高速楔形體模型地震響應為例說明。高速楔形體被低速圍岩包圍時，其頂、底界面各自產生極性相反、反射系數絕對值一樣的反射波，在不同厚度區楔形體的反射特徵各異，概括如下：

（1） 當楔形體厚度大於λ/2 （λ為子波波長） 時，頂底反射清晰可辨，可根據波峰至波谷的視時差定量地描述儲層的厚度。

（2） 當地層厚度在λ/4～λ/2之間時，頂底兩個反射波相互干涉，形成復合波。可根據波形變化特徵定性識別儲層的存在。

（3） 當地層厚度小於λ/4時，復合反射波呈近似單波狀，峰谷時差為常數，不能反映地層厚度的變化，但反射波振幅由λ/4處的最大值開始隨地層繼續減薄而線性減小。因此，可根據振幅變化描述儲層的變化。

由以上實例可看出，波組的波形和振幅等反射特徵隨著儲層厚度的變化而變化，因而只要首先標定出儲層的波組，然後按照這個波組沿同相軸橫向追蹤觀察其反射特徵的變化，就可達到追蹤儲層的目的。在多條剖面上相同層位儲層追蹤閉合後，可作出儲層分布范圍圖，並且在不同厚度區，根據地震剖面上拾取的時差和振幅值，可得出相應的儲層厚度，作出儲層等厚度圖，以定量描述儲層的變化。

2. 合成聲波測井法

眾所周知，地震記錄為反射系數和地震子波的褶積，即：

S（t）＝r（t）×W（t）

式中：S （t） ——地震記錄；r （t）——地層反射系數；W （t） ——地震子波。

而反射系數又是地震記錄和反子波的褶積。因此，已知地震子波或測井反射系數，通過反褶積的方法可求出地震反子波，利用反子波和野外地震記錄進行反濾波，就可得到反射系數。根據反射系數和波阻抗的關系可進一步求出波阻抗或層速度，即：

油氣田開發地質學

式中：z₁——第1層的波阻抗，（g/cm³）·（m/s）；v₁——第1層的層速度，m/s；z_n——第n層的波阻抗，（g/cm³）·（m/s）；v_n——第n層的層速度，m/s；r_i-1——反射系數。

這種層速度稱為合成地震層速度，如以時差-深度表示，與井中實測的聲波曲線極為相似，故稱為合成聲波測井。利用合成聲波測井剖面橫向追蹤儲層的實質是根據儲層與圍岩層速度上的差異，在剖面上標定出儲層位置後，沿剖面分析速度 （或偽時差） 橫向變化規律，確定儲層的橫向變化及尖滅位置，達到在地震測線覆蓋的全區內追蹤儲層的目的。

圖3-68 是實際的合成聲波測井剖面，從中可看到儲層的變化。

圖3-68 合成聲波測井剖面 （據周緒文，1989）

3. 道積分剖面上的橫向預測

道積分剖面的處理十分簡單。首先對地震道進行高解析度的零相位子波處理，處理過的地震道可表示為：

S（t）＝r（t）×F（t）

式中：r （t）——反射系數序列；F （t）——高解析度處理系統帶限濾波因子，為零相位。

根據垂直反射定律，有：

油氣田開發地質學

式中：z_t＋1，z_t——波阻抗，（g/cm³）·（m/s）；ρ_t＋1，ρ_t——地層密度，g/cm³；v_t＋1，v_t——層速度，m/s。

從上式可得：

油氣田開發地質學

即：

油氣田開發地質學

由於｜r_i｜ <0.5，所以對上式兩邊取對數，並泰勒展開，得：

油氣田開發地質學

對上式兩邊施加濾波因子F （t）：

油氣田開發地質學

上式中 為地震反射系數的積分。

因此F（t） 為地震道積分。地震道積分等於歸一化後的波阻抗對數的濾波。

道積分剖面上，同相軸即表示一個地層，同相軸的寬度表示地層厚度，其變化反映了地層厚度的變化；而波峰和波谷的強弱變化，反映地層間的層速度差。因此，標定好儲層層位後，就可在道積分剖面上橫向預測它的變化。

4. VSP技術

VSP技術的使用使我們有可能精確地記錄並研究接近任何反射層的反射子波的振幅，因此在VSP疊加剖面上就直接得到了儲層的反射信息。而且由於VSP採集可以得到井周圍一定范圍的反射記錄，這樣井中的儲層地震響應就可以向外擴展，達到在井周圍一定范圍內橫向追蹤或預測儲層分布的目的。橫向追蹤儲層通常使用的是多偏移距VSP法和斜井VSP法。

多偏移距VSP做法有兩種：(1)保持檢波點不動，橫向改變井口源距；(2)保持井口源距不變，上下移動井內檢波點。它們都能使目的層的反射點以等距離從井點 「步開」，有利於跟蹤井內已查明的反射界面逐步向外延伸，其橫向追蹤寬度可達數千米。當井較密時，VSP疊加剖面就可以覆蓋至鄰井。

斜井VSP相當於在大大靠近目的層的深處空間內進行高解析度剖面觀測，可以得到相當寬度目的層的清晰反射圖象。

VSP橫向追蹤儲層時，在剖面上標定儲層層位顯然比較方便而且准確，因為鑽井、測井及VSP記錄都是在同一井眼內獲取的，與其他地震方法相比，省了時深轉換這一難題。此外，即使在用波形振幅方法或其他方法追蹤儲層時，也盡可能利用VSP標定儲層位置。唯一困難的是具有VSP記錄的井往往較少，在需要大范圍追蹤儲層時，會顯得資料不足。而且單純使用VSP剖面追蹤得出的只能是儲層在一個剖面上的信息，難以得到平面上和空間上儲層的信息，因此，只有將VSP與其他方法結合使用，才能彌補其不足，發揮其優勢。

5. 地震模型技術在橫向預測中的應用

模型技術是正演技術，其目的是將地震記錄與模型對應起來，以確定儲層的地震響應。一維地震模型為一種常用的以已知井的岩性剖面作為地質模型，從過井地震剖面上可找到這個地質模型的實際地震響應。合成地震記錄就是通過聲波測井曲線，結合子波特徵，通過理論計算得出理論地震響應。當理論地震響應與實際地震剖面一致時，就可找到地震反射系數與地質因素之間的關系。將地質模型中儲層的層位標定在實際地震剖面上，然後逐步改變地層模型，模擬儲層的橫向變化，不斷製作一維模型，與實際剖面對比分析，從而達到追蹤和預測儲層的目的。二維模型是一維模型的擴展，它用於追蹤儲層，要求研究人員對工區儲層的分布規律、空間變化形態有較詳細的了解，一般也是從已知井做起。

圖3-69是利用地震模型技術預測砂體的實例，97.5地震剖面過王39井，圖3-69B是時間域內表示的王39井的岩性柱擬合成地震記錄。通過在97.5地震剖面上標定出砂體位置，然後在井的兩側設計當砂體厚度逐漸減小時的合成地震記錄，與相應地震道對比分析，橫向追蹤，直至尖滅。

圖3-69 王39砂體綜合解釋田 （據張傑等，1990）

使用模型技術進行橫向預測在實際工作中往往會遇到很多困難。首先，由於地震資料的縱向解析度太低，因而較薄的儲層受上下圍岩的干擾，反射波不清晰，難以追蹤；其次，在製作理論模型時，參數的恰當選擇，特別是子波的選取非常困難。現在已有很多製作模型的軟體問世，如G. XTechnology公司的Aims系列，輸入、輸出、轉換、演算法等都可自動或半自動進行，但子波選取問題仍是製作模型中誤差的主要來源。

6. 三維地震剖面上的橫向追蹤

由於三維地震反射空間歸位好，可利用其垂直剖面按照波形、振幅方法原理追蹤儲層。這種方法成本低、效果也不錯，特別是在人機聯作工作站上做起來十分方便。同時，根據三維地震資料的等時水平切片，可非常直觀地追蹤儲層在平面上的變化，無須進行剖面解釋中至關重要的閉合工作，因為水平切片本身就是一閉合的等時面。

G. 預測模型可分為哪幾類

根據方法本身的性質特點將預測方法分為三類。

1、定性預測方法

根據人們對系統過去和現在的經驗、判斷和直覺進行預測，其中以人的邏輯判斷為主，僅要求提供系統發展的方向、狀態、形勢等定性結果。該方法適用於缺乏歷史統計數據的系統對象。

2、時間序列分析

根據系統對象隨時間變化的歷史資料，只考慮系統變數隨時間的變化規律，對系統未來的表現時間進行定量預測。主要包括移動平均法、指數平滑法、趨勢外推法等。該方法適於利用簡單統計數據預測研究對象隨時間變化的趨勢等。

3、因果關系預測

系統變數之間存在某種前因後果關系，找出影響某種結果的幾個因素，建立因與果之間的數學模型，根據因素變數的變化預測結果變數的變化，既預測系統發展的方向又確定具體的數值變化規律。

(7)常用的空間預測方法擴展閱讀：

預測模型是在採用定量預測法進行預測時，最重要的工作是建立預測數學模型。預測模型是指用於預測的，用數學語言或公式所描述的事物間的數量關系。它在一定程度上揭示了事物間的內在規律性，預測時把它作為計算預測值的直接依據。

因此，它對預測准確度有極大的影響。任何一種具體的預測方法都是以其特定的數學模型為特徵。預測方法的種類很多，各有相應的預測模型。

趨勢外推預測方法是根據事物的歷史和現實數據，尋求事物隨時間推移而發展變化的規律，從而推測其未來狀況的一種常用的預測方法。

趨勢外推法的假設條件是：

(1)假設事物發展過程沒有跳躍式變化，即事物的發展變化是漸進型的。

(2)假設所研究系統的結構、功能等基本保持不變，即假定根據過去資料建立的趨勢外推模型能適合未來，能代表未來趨勢變化的情況。

由以上兩個假設條件可知，趨勢外推預測法是事物發展漸進過程的一種統計預測方法。簡言之，就是運用一個數學模型，擬合一條趨勢線，然後用這個模型外推預測未來時期事物的發展。

趨勢外推預測法主要利用描繪散點圖的方法(圖形識別)和差分法計算進行模型選擇。

主要優點是：可以揭示事物發展的未來，並定量地估價其功能特性。

趨勢外推預測法比較適合中、長期新產品預測，要求有至少5年的數據資料。

組合預測法是對同一個問題，採用多種預測方法。組合的主要目的是綜合利用各種方法所提供的信息，盡可能地提高預測精度。組合預測有 2 種基本形式，一是等權組合， 即各預測方法的預測值按相同的權數組合成新的預測值；二是不等權組合，即賦予不同預測方法的預測值不同的權數。

這 2 種形式的原理和運用方法完全相同，只是權數的取定有所區別。 根據經驗，採用不等權組合的組合預測法結果較為准確。

回歸預測方法是根據自變數和因變數之間的相關關系進行預測的。自變數的個數可以一個或多個，根據自變數的個數可分為一元回歸預測和多元回歸預測。同時根據自變數和因變數的相關關系，分為線性回歸預測方法和非線性回歸方法。

回歸問題的學習等價於函數擬合：選擇一條函數曲線使其很好的擬合已知數據且能很好的預測未知數據。

H. GIS空間分析方法是什麼

指在GIS(地理信息系統）里實現分析空間數據，即從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信息並進行分析。

根據作用的數據性質不同，可以分為：

1、基於空間圖形數據的分析運算；

2、基於非空間屬性的數據運算；

3、空間和非空間數據的聯合運算。空間分析賴以進行的基礎是地理空間資料庫，其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析，代數運算等數學手段，最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題，提取和傳輸地理空間信息，特別是隱含信息，以輔助決策。

(8)常用的空間預測方法擴展閱讀

空間分析源於60年代地理學的計量革命，在開始階段，主要是應用定量（主要是統計）分析手段用於分析點、線、面的空間分布模式。後來更多的是強調地理空間本身的特徵、空間決策過程和復雜空間系統的時空演化過程分析。

實際上自有地圖以來，人們就始終在自覺或不自覺地進行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測地理要素之間的距離、方位、面積，乃至利用地圖進行戰術研究和戰略決策等，都是人們利用地圖進行空間分析的實例，而後者實質上已屬較高層次上的空間分析。