支持向量机非线性系统模型辨识的研究

采用标准支持向量机(SVM),v-支持向量机,模糊支持向量机,充分发挥其可以任意逼近非线性模型的良好特性对非线性系统进行模型辨识,通过仿真试验表明SVM学习速度快,在小样本情况下具有良好的非线性建模和泛化能力.     

基于SVM的水下机器人预测S面控制

针对舵桨联合操控水下机器人系统的非线性特点,将预测控制的思想引入经典S面控制中,构造了一种基于支持向量机（SVM）的预测S面控制器,改善了S面控制器的控制效果,增强其自适应性.用支持向量机辨识水下机器人的非线性系统模型,充分发挥了SVM的泛化能力,能准确预测其运动状态.构造二次型性能优化函数以获取S面控制器的最优控制参数,进而获得水下机器人最优控制律.仿真结果表明：基于支持向量机的预测S面控制器具有结构简单、响应速度快、鲁棒性好等优点可行且有效.     

基于支持向量机的软测量建模方法的应用

利用基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的软测量建模方法,通过工业现场数据来对丁二烯精馏装置建立软测量模型.对于该软测量模型,支持向量机方法比BP神经网络方法具有更好的泛化能力.研究结果表明,基于最小二乘的支持向量机建模方法是一种有效的软测量建模方法.     

基于支持向量机的铁路客运量预测

提出了一种基于最小二乘支持向量机（LS—SVM）的铁路客运量预测的新方法。1985-2002年的铁路客运量组成整个数据集。前5年的客运量用来预测第6年的客运量,由1985-1999年的客运量建立LS-SVM客运量预测模型。运用建立该模型预测2000-2002年的铁路客运量。结果表明：提出的LS-SVM客运量预测方法是有效的。     

基于模糊遗传优化支持向量机的系统辨识研究

在实际应用中支持向量机的参数选取问题一直没有得到很好地解决,限制了其应用。为了能够自动获取最优的支持向量机参数,提出了基于模糊遗传算法的SVM参数选择方法,用模糊逻辑在线调整遗传算法的交叉概率pc和变异概率pm,并采用基于模糊遗传优化的支持向量机回归和BP神经网络对非线性系统辨识问题进行了研究。仿真结果表明,在小样本情况下,支持向量机比神经网络具有更高的系统辨识精度和更好的泛化能力。     

多项式与SVM预测模型的理论分析及应用比较

标准支持向量机(SVM)及其改进形式的最小二乘支持向量机(LS-SVM)基于结构风险最小化,成功解决了多项式模型在预测方面所面临的问题;文章首先从理论上分析了SVM模型比多项式回归模型在预测方面更具有优越性;具体实验结果表明,SVM模型预测精度高,抗干扰能力强,更适合在预测方面的应用.     

基于黎曼度量的最小二乘支持向量机模型选择

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型选择效果不稳定、易于过学习的问题,提出了一种基于黎曼度量的模型选择方法.首先,基于信息几何理论,证明了LS-SVM模型泛化能力受样本点二阶协变张量的影响;其次,进一步证明了同时最小化所有样本点的黎曼度量之和与权重向量的L2范数即可提高模型泛化能力;在此基础上,将LS-SVM模型选择转换为一个多目标优化问题,引入多目标粒子群算法选取最优超参数.采用仿真与真实UCI数据集对所提方法进行了对比实验,结果表明,与传统LS-SVM与基于留一法模型选择的LS-SVM相比,所提方法可以取得更小的泛化误差,同时数值稳定性更好.     

一种新的模糊支持向量回归方法

为克服传统的模糊支持向量机隶属度函数都是基于样本与类中心距离进行设计所带来的局限性问题,提出了基于样本到超平面距离的新隶属度函数设计方法。该方法从支持向量机的回归本质出发,通过更加合理地设计隶属度函数,提高支持向量机的回归的泛化鲁棒能力。仿真结果证明,该方法具有更好的鲁棒性,提高了模糊支持向量机的泛化能力。     

基于模糊回归支持向量机的短期负荷预测

支持向量机(SVM)是一种新颖的机器学习方法,具有泛化能力强、全局最优和计算速度快等突出优点.模糊数学在不确定性、不精确性及噪声引起的问题上,有其特有的计算分析操作,能有效地分析和处理模糊信息.研究了一种模糊回归支持向量机模型,该模型将两者有机结合,发挥了各自的优点.将其应用到电力系统短期负荷预测,仿真结果表明,所提方法不仅具有与支持向量机方法相同的预测精度,且提供了更多的有用信息.     

最小二乘支持向量机的理论及应用研究

介绍了支持向量机(SVM)的数学原理和最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machines,LSSVM)的数学原理与应用研究。在支持向量机中采用的是二次规划方法,而最小二乘支持向量机则用最小二乘线性系统作为损失函数从而取代它,这样就利用等式约束的方法取代了不等式约束,最终演变为对线性方程组的求解,使求解的速度得到提高,求解的收敛精度得到提升。将最小二乘支持向量机与偏最小二乘法、标准支持向量机进行了对比。最终表明,LS-SVM计算结果更准确,更简单,内存的占有量也较少,计算时间短,耗时少,是一个很有应用价值的研究方向。     

基于动态神经网络支持向量机的FPGA实现

研究了一种基于动态神经网络支持向量机(SVM)的FPGA硬件实现方法.提出了基于动态神经网络的最小二乘支持向量机(LS-SVM)神经网络结构,完成了VHDL语言描述的基于动态神经网络的LS-SVM结构设计,并在XILINX SPANT3E系列FPGA中完成了LS-SVM的分类与回归实验.结果表明,该硬件实现方法很好地完成了SVM的分类与回归功能,与现有的软件仿真和模拟器件实现相比,该方法具有更快的收敛速度和更高的灵活性.     

基于支持向量机的软测量模型及应用

支持向量机(Support Vector machine, 简称SVM)是一种基于结构风险最小化原理,具有很高泛化性能的学习算法.针对软测量过程中,被测系数与相关参数之间存在有较大的非线性和模糊关系,提出了一种基于支持向量机的软测量模型及算法.为小样本、非线性、高维数一类软测量问题的建模提供了一种有效的途径.通过对"纸张水分在线测量系统"应用表明,基于SVM的软测量模型及算法在测量精度和推广性能上都具有一定的优越性.     

基于支持向量机的混沌时间序列预测

支持向量机（SVM）是一种基于结构风险最小化原理的学习技术,是一种具有很好泛化性能的回归方法.针对混沌时间序列特点,提出混沌时间序列预测的支持向量机建模的思路、特点及关键参数的选取.对模型进行了实例研究,结果表明该模型能较好地处理混沌时间序列,具有较高的泛化能力和很好的预测精度.     

基于Gabor滤波器和模糊支持向量机的纹理分割

文章提出基于Gabor多通道滤波器和模糊支持向量机的纹理分割.采用Gabor滤波器提取特征向量,送入FSVM进行分类,并与SVM、RBF神经网络的分割结果做比较.结果表明:FSVM和SVM比RBF神经网络具有较好的泛化性能,训练时间也大大减少.此外,FSVM比SVM分类错误率低,有更强的抵抗噪声能力.     

基于混合QPSO的LS-SVM参数优化及其应用

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)的参数寻优问题,提出一种基于混合量子粒子群算法(HQPSO)的LS-SVM参数选择方法,以提高LS-SVM模型的学习性能和泛化能力.该算法结合QPSO算法的全局优化能力和Powell的局部寻优能力,分别对粒子初始位置、新局部最优位置以及全局最优位置进行Powell局部寻优,提高求解速度和解的精确性.利用测试函数对该建模方法进行仿真测试,与PSO LS-SVM模型进行比较,并利用湿法炼锌净化过程现场数据进行工业验证.研究结果表明:HQPSO LS-SVM模型具有较好的泛化性能,模型预测精度高,预测结果满足工艺生产的要求.     

基于GEP的支持向量机参数优化

支持向量机(SVM)具有优良的学习能力和推广能力,然而其性能依赖于参数的选取.本文对影响模型分类能力的相关参数(C、σ2)进行了研究,提出了一种基于基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)的支持向量机参数选择算法,即根据参数在分类器中的作用,利用GEP优化参数的两种编码方案分别对C与σ2进行编码,期望改进支持向量机的分类精度和泛化能力.最后实验表明了本文算法的有效性.     

基于引力搜索算法的SVM参数优化及应用

为了提高支持向量机(SVM)模型的拟合精度和泛化能力,以最小化输出量的均方误差为目标,采用基于万有引力定律的优化机制,提出了一种基于引力搜索算法的SVM参数优化方法。通过仿真实验验证,基于引力搜索算法的SVM回归模型不但精度高且泛化能力强。将该方法应用于谷氨酸发酵过程的建模研究,仿真结果表明,该方法可以提高谷氨酸质量浓度的预测精度。     

基于PSO—SVM模型的拱坝坝变形预测研究

拱坝已成为大型水利枢纽的主要坝型之一,大坝变形预测是大坝安全监控的重要内容,预测分析的难点之一在于变形监测数据往往具有复杂的非线性特点．支持向量机（SVM）具有良好的泛化能力,可有效地解决小样本、非线性、高维数等问题,因此可将其广泛应用于拱坝变形观测中．由于算法的成功与否很大程度上取决于其参数的选取,本文充分利用粒子群算法快速全局优化的特点,采用粒子群算法来优化支持向量机的模型参数,建立了基于PSO—SVM的大坝变形预测模型．将该模型应用于某拱坝坝基变形预测中,与传统的多元回归模型预测结果进行对比．结果表明,PSO—SVM模型用于拱坝变形预测是可行的．     

基于支持向量机的不锈钢冷轧薄板力学性能的预测模型

介绍了支持向量机(SVM)技术中的支持向量机回归模型原理,建立了不锈钢冷轧薄板力学性能预测模型.结果表明,随着训练样本的增加,模型的预测精度也得到提高.证明应用支持向量机构建不锈钢冷轧薄板力学性能预测的数学模型,能较好地解决小样本和模型预测精度间的矛盾,具有较强的泛化能力.     

脑运动神经系统的非线性建模与辨识

针对大脑运动皮层群体神经元信号与运动轨迹关系的辨识,分别建立了基于人工神经网络(ANN)和基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性具有外部输入的自回归NARX模型.在三维虚拟空间中对猴子手臂运动实验记录的多通道神经元信号进行分析,通过与线性ARX模型的比较,说明非线性模型比线性模型能够更好地描述脑运动神经系统,并且用最小二乘支持向量机建立的模型比人工神经网络建立模型的预测精度更高,泛化能力更强,适用于大脑皮层神经元信号的分析,有利于实现性能更高的脑机接口系统.