基于多元回归分析对煤炭能源消耗的研究

摘 要 根据当今世界资源、能源紧缺，特别是煤炭资源是不可再生资源，必须对煤炭资源的消耗状况有足够的了解，才能够很好的控制未来的能源消耗。文章主要根据优化模型，先对能源数据进行检验，然后根据最终的数据，建立优化模型，得到最终的煤炭能源消耗状况。

关键词 煤炭能源；优化模型；能源紧缺

中图分类号：TU443 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0161-01

当今世界的发展，能源是GDP增加直接关联的，能源的多少与经济的增长有着直接的相关性，煤炭更是必不可少的。中国是世界上最大的煤炭生产国和煤炭消费国。中国能源的自然特点是“富煤贫油少气”。过去50年，煤炭在中国一次性能源消费总量中占70%以上，煤炭作为中国的主体能源，以后相当长时间内也不会发生根本性变化。因此节约能源，使得单位GDP的增加能够减少能源的消耗[1]，进而能够减少环境的危害。因此在煤炭行业，确定影响洗煤厂洗出精煤数量的因素，并建立各洗煤厂的精煤产量模型显得很重要[2]。

1 过失误差的检验

由于数据的波动范围较大，故此我们先对已给回收率和洗损率数据进行过失误差的检验。

计算包括可疑数据在内的平均值和及其标准偏差：

；

；

其中为第次入洗原煤的回收率；为回收率算术平均值；为回收率的标准偏差；为已给回收率数据与其算术平均值的偏差；为第次入洗原煤的洗损率；为洗损率算术平均值；为洗损率的标准偏差；为已给回收率数据与其算术平均值的偏差。

2 多元线性回归在煤炭能源中的应用

煤炭作为能源物质，在每个地区的消耗不同。经济发达的地区，消耗的比较的多，因为需要大量的能源才能带动经济的发展，才能够带来GDOP的稳定增长。但是在经济欠发达的地区，工业发展的相对缓慢，因此需要的能源也相对较少。

煤炭的消耗往往和很多因素有关，因此要能够很好的推算出煤炭的消耗情况，必须要能够建立起他们之间的相关性，可以利用多元回归分析，建立起它们之间的关系，得到煤炭的消耗情况。

确定洗出精煤产量与各影响因素之间存在着一定的线性关系，但是对具体数据分析，我们不能直观的看出它们之间的具体关系，为了解决此问题，我们用统计学中一般而又实用的回归分析法去寻找它们之间的关系[3]。

本题中影响因变量精煤产量的自变量为三个，分别设为，因为无法根据图形的帮助来确定模型，所以我们通过一种简单但又普遍的模型――多元线性回归模型来求解。

1）确定精煤产量与之间的定量关系表达式

如下：

式中，和是未知参数。

设是的次独立观测值，则多元线性模型可表示为：

为便于观察我们常写成矩阵的形式：

，，，

则多元线性模型可表示为：，式中。

2）回归系数的估计。

先求出参数的估计量，就是求最小二乘函数：

达到最小的的值。可以证明的最小二乘估计：

从而可得经验回归方程为：

3 结论

我们研究的是煤炭的生产与供给问题，在问题中我们运用了一系列的数学思想，回归分析法是应用极其广泛的数据分析方法之一，它提供了一套描述和分析变量之间相关关系，成功的将许多变量近似具有线性相关的关系，它简单，理论完整，是作为数据分析的首要模型，与此同时我们在建立线性规划模型的基础上，建立目标规划模型，它使我们的模型更加贴近于实际，从而减小了我们的误差。多元回归分析更是能够很好的建立起多个因素与煤炭之间的相关性问题，能够很好的对问题进行解决。

我国是一个能源相对稀缺的国家，同时能源也与人们的生活与生产密切相关，所以对能源的生产与供给的优化管理，对于人类来说有着十分重要的意义。首先对数据进行了过失误差检验并从中剔除异常数据，这样可以有效的降低计算过程中的误差。而后通过多元线性回归表示出回收率和洗损率与其四个影响因素之间的关系[4]，再按照主次因素排序，以主元素再一次进行回归，最终用原煤的灰分含量和入洗原煤数量表示出洗出精煤的产量模型。由此可见该问题中所建立的模型是合理的，由于用这种方法解决问题能够充分地反映客观实际问题，条件的抽象的也比较合理，所以这种方法也是科学的。

基金项目

徐州工程学院校青年项目（XKY2010201）

参考文献

[1]陆克芬，方崇，张春乐.基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J].安徽农业科学，2009，37（23）：11321-11323.

[2]李祚泳.投影寻踪的理论及应用进展[J].大自然探索，1998，17（1）：47-50.

[3]李建明，谌黔鸣.n维空间中可连续变化的标准正交基的构造与投影追踪[J].贵州工学院学报，1996，25（6）：24-28.

[4]颜家保，王巧凤，魏鑫，等.Elizabethkingia sp.DBP-WUST对邻苯二甲酸二丁酯的降解特性研究[J].徐州工程学院学报（自然科学版），2012，27（3）：16-21.

作者简介

林刚（1992-），男，主要从事环境修复、能源处理研究

工作。

通讯作者：赵建强（1980-），男，博士研究生，讲师，研究方向：综合评价理论及应用，系统优化等。