基于平滑周期图的船舶横摇运动建模预报的开题报告一、研究背景和意义随着海洋经济的蓬勃发展和全球贸易的不断增长，航运业已成为国际贸易中最重要的一环。然而，在海上运输过程中，船舶横摇运动是一个不可避免的问题，其会对船舶的性能和安全造成严重的影响。因此，进行船舶横摇运动的建模和预报至关重要，以提高船舶的运行安全性和经济性。目前，有许多研究通过数学建模和实验方法来研究船舶横摇运动。然而，这些方法存在着一些局限性。例如，基于理论建模的方法往往采用线性模型，难以考虑非线性因素的影响；而实验方法需要投入大量的人力、财力和物力，成本较高。因此，本研究借助平滑周期图的方法，对船舶横摇运动进行建模预报，以此解决现有研究方法的不足。二、研究内容和方法本研究将借助平滑周期图的方法，对船舶横摇运动进行建模预报。具体研究内容和方法如下：（1）收集船舶横摇运动数据本研究将收集船舶在海上实际运行中的横摇运动数据，并进行数据清洗和处理，以保证数据的可靠性和准确性。（2）建立平滑周期图模型通过分析船舶横摇运动数据，本研究将采用平滑周期图的方法，建立相应的模型。平滑周期图是通过周期函数对时间序列进行平滑化处理，降低数据的随机波动，从而更好地提取数据中的周期性变化。（3）评估模型预测能力本研究将采用交叉验证的方法，评估所建立的平滑周期图模型的预测能力，并比较其与其他现有研究方法的效果优劣。三、预期成果通过本研究，预计可以达到以下成果：（1）建立一种基于平滑周期图的船舶横摇运动模型，该模型能够更准确地预测船舶的横摇运动情况，提高船舶的运行安全性和经济性。（2）验证平滑周期图方法在船舶横摇运动建模中的可行性和有效性，为未来相关研究提供参考。（3）提高我国船舶运输领域的技术水平和国际竞争力。四、研究进度安排本研究的进度安排如下：时间节点研究内容2021年9月~2021年11月收集和处理船舶横摇运动数据2021年12月~2022年1月建立平滑周期图模型2022年2月~2022年3月评估模型预测能力2022年4月~2022年6月撰写论文并组织答辩五、参考文献1.Borshchev,A.,&Filippova,E.(2018,September).ApplicationofthePeriodicComponentsAnalysistotheInvestigationoftheTimeSeriesoftheSeaWaves.InIOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience(Vol.169,No.1,p.012020).IOPPublishing.2.Li,G.,Li,B.,&Wang,S.(2021).Forecastingofshiprollmotionbasedondeeprecurrentneuralnetwork.JournalofMarineScienceandEngineering,9(2),156.3.Li,P.,Zhang,Y.,&Zhou,Y.(2019).Improvedsingleforecastingmodelforship’srollingmotion.JournalofShipMechanics,23(2),195-201.4.Zhang,W.,Zhao,Y.,&Cui,W.(2019).Animprovedshiprollingmotionpredictionmethodbasedonfusionofmultiplemodels.JournalofNavigation,72(3),514-528.