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提出基于灰色GM(1,1)、BP神经网络和普通卡尔滤波3种单一模型的最优非负变权组合预测模型。该模型继承单一模型的优点,在一定程度上保证较优的局部预测值和较好的全局预测精度。与最优加权组合模型、各单一模型对比分析表明,该模型预测精度较高,均方根误差为0.11 mm,在大坝变形预测中具有一定的实用价值。