基于GA优化BP神经网络辨识的Volterra级数核估计算法

为取得更有效的船舶运动预报效果,提出了一种利用遗传算法(GA)优化单输出三层反向传播(BP)神经网络辨识Volterra级数核的算法.在船舶航行姿态时间序列的混沌特性识别基础上,分析了GA、BP神经网络和Volterra级数模型的特征.利用GA优化BP神经网络获得最优的初始权值和阈值,根据BP神经网络算法求得最终的最优权值和阈值.进行Taylor级数分解,得到Volterra级数各阶核,对船舶的横摇运动时间序列进行多步预报.仿真实验表明:所提方法预报精度高、时间长,具有有效性和适应性.     

递归神经网络的RPE算法及其在非线性动态系统建模中的应用

针对递归神经网络BP学习算法收敛慢的缺陷,通过引入递推预报误差(RPE)学习算法,提出一种新的递归神经网络快速学习算法·该算法的基本原理是沿着指标函数的GaussNewton搜索方向修正权值,同时不必计算二阶偏导数和进行矩阵求逆运算·仿真结果表明,该算法比传统的递归BP学习算法具有更快的收敛速度,用于非线性动态系统建模是有效的     

基于对角递归神经网络的建模及应用

介绍了对角递归神经网络,针对BP算法收敛慢的缺点,将递推预报误差学习算法应用到神经网络权值和域值的训练.通过对非线性系统辨识的仿真及在磷化温控系统建模中的应用,验证了这种建模方法的有效性.     

水利枢纽下游河段设计最低通航水位推算方法探讨

在分析影响水利枢纽下游河段设计最低通航水位因素的基础上，将设计最低通航水位计算问题概括为一种非线性输入输出的泛函关系，以人工神经网络原理建立推算水利枢纽下游河段设计最低通航水位的BP神经网络模型，用此模型，对闽江水口坝下观音岐设计最低通航水位进行网络计算，在此基础上，将BP网络模型与模拟分析进行了对比分析，2种方法所得结果相近， 但BP网络模型具有较高精度，本文为水利枢纽下游设计最低通航水位计算提供了一种新方法。     

基于小波神经网络的水库泥沙预测

针对水沙机理复杂,水文预报中泥沙难以预测的问题,将小波神经网络应用到水库入库含沙量、泥沙淤积量预测,计算简便,预测结果可为水库短期调度运行和长期运行管理提供依据.采用梯度修正法修正网络权值和小波基函数参数,通过分析影响水库入库含沙量、泥沙淤积量的主要因素,分别建立小波神经网络预测模型.以某水库为例,对其入库含沙量及泥沙淤积量进行了预测.与实测结果的对比分析表明,预测结果的确定性系数分别达到0.70及0.97,且入库含沙量的预测结果较BP神经网络预测结果好.该方法预测精度较高且计算方便.     

非线性动态网络的通用分析方法与故障诊断

基于规范式分段线性化总体表达式并应用网络的一些基本知识,列出了非线性动态网络规范式分段线性化方程组.用该法分析动态网络无需计算响应跨越边界的时间,并能将整个动态过程的计算转化为代数的递推运算.在动态网络响应易于用计算机仿真的基础上,提出了基于小波-神经网络的非线性动态网络故障诊断的基本思想.     

基于数据信息串行时间延迟处理的BP网络训练

通过实验对比的方法,验证了数据串行时间延迟处理对于提高BP神经网络对时间序列问题模拟精度的有效性,并将其应用于黄河下游夹河滩至高村段河道洪水预报中.预报检验结果表明,方法的预报精度优于马斯京根法.在洪水预报的实际应用中,采用N=2的延迟线不但使训练样本具有时序效应,而且能将洪水时段水位(流量)变幅的概念赋予网络,使训练样本蕴含了更多的信息,能有效提高模型的预报精度.     

基于BP神经网络的切削力预报

切削力预报与控制直接影响切削加工的质量和成本.以多层前馈神经网络为基本结构,以误差反向传播算法(BP算法)为网络训练方法,借助VC 语言建立了切削力预报程序.通过引入共轭梯度法和拟牛顿法优化方法,解决了网络训练中局部最小和过早饱和问题,提高了神经网络的收敛速度和精度,实现了对切削加工过程中切削力的预报和仿真.通过对以两种难加工材料的铣削和磨削试验数据为基础的预报计算,发现传统经验公式方法预报误差偏大,最大相对误差达24.9%,而神经网络方法预报结果最大相对误差为2.01%,证明基于BP神经网络的切削力预报研究具有一定参考和应用价值.     

基于时滞BP神经网络的铸坯表面温度预报研究

为了快速准确地计算连铸方坯表面温度,提出了基于时滞BP神经网络的温度预报模型.由于传统的基于机理的模型需要直接求解偏微分方程,导致模型的求解消耗时间过长.为了满足连铸动态控制与优化的需求,研究了连铸方坯的传热机理,根据连铸过程热传导的特点,建立了基于时滞BP神经网络的温度预报模型,以历史时刻的表面温度和当前时刻水量作为神经网络的输入,以下一个时刻表面温度作为神经网络的输出.该模型可以快速预报连铸方坯表面温度的动态变化情况.并且依据某工厂的真实数据进行实验,表面温度的预报最大相对误差小于0.1%,取得了较好的实验结果.该方法可以准确地预报连铸坯的表面温度.     

小波变换集遗传算法神经网络的径流预测建模

为获得更精确的径流预报结果,利用dmey小波变换对径流时间序列分解为高频信号和低频信号,再使用遗传算法优化的BP神经网络分别对其进行预测,最后利用dmey小波逆变进行重构,以此建立径流总量预测模型。通过对柳江径流总量进行实例分析,并与遗传算法优化的神经网络模型、BP神经网络模型及传统的时间序列分析方法对比,该方法获得更准确的预测结果。研究结果表明该模型能充分反映径流时间序列趋势,预报稳定性好,预报准确率高,为径流时间序列预测提供一个有效建模方法。     

基于LM-BP和SVR的倾倒变形体变形预测

为了深入了解黄登水电站1号倾倒变形体的变形趋势,采用LM BP神经网络和SVR进行变形预测研究。基于倾倒变形体的实际变形监测资料,对位移、降雨、库水位、温度等资料进行分析,以库水位、降雨量、温度、时间作为输入参数,以位移变形作为输出参数,构建LM BP神经网络模型和SVR模型,对部分监测数据进行（先行学习）训练,对后续的监测数据进行验证预测,预测预报了研究测点的变形情况。分析结果表明,2个模型精度都比较高,LM BP神经网络模型的最大误差为2.53%,SVR模型的最大误差为4.35%,预测方法有效。     

铁矿石烧结性能预报模型

研究了铁矿石烧结性能的评价指标及其主要影响因素, 提出了误差修正的带动量项的线性再励自适应变步长BP神经网络算法, 建立了铁矿石烧结性能预报模型. 模型预报结果表明, 用拓扑结构为12-34-4的BP神经网络训练6 700次后, 神经网络训练误差为0.000 187, 模型预报命中率均达83.5%以上, 模型具有很好的泛化能力和自适应能力.     

基于神经网络动态预测软土路基沉降的研究

人工神经网络具有较强的非线性映射能力和学习能力,通过改进神经网络的BP算法,提高了BP算法的学习收敛速度和网络性能的稳定性.基于改进的BP神经网络模型,建立了可依据现场量测信息对软基路堤沉降量随时间而发展的过程进行动态预报的分析方法.此方法利用实测资料直接建模,避免了传统方法计算过程中各种人为因素的干扰,所建立的模型预测精度高、预测的沉降量误差小.     

基于神经网络的钢包精炼终点预报

通过改进的BP神经网络,结合炼钢工艺的特点,建立炼钢精炼炉终点模型,对精炼炉终点进行预报,其基本思想是:在对以往的现场数据进行分析和了解及已有的人工神经元网络模型的基础上,结合炼钢的实际工艺特点,确定模型的参数,从而确定预报模型,再根据确定的模型对现场的其他数据进行预报.仿真结果可以表明,应用通过改进的BP神经网络进行炼钢精炼炉终点预报得到了很好的效果.     

基于递归神经网络的多步预报方法

为了解决由多层前馈神经网络递推运算获得的多步预报存在的预报误差迭代累积问题 ,提出了基于局部递归神经网络的多步递归神经网络 (MSRN)模型 ,对时间序列进行了多步预报 .用模拟振动数据把MSRN模型用作单步和多步的预报能力 ,同经典的多层前馈神经网络进行了比较 ,并预报了天津石化总公司炼油厂大机组某测点振动的变化趋势 实践表明 ,用该方法进行多步预报误差小 ,并具有良好的预报能力 .     

煤自然发火预报的人工神经网络模型

采用自组织特征映射神经网络(SOFM)对采空区煤自然发火与否进行了识别分类.在此基础上,建立了通过分析采空区抽放孔气体成分和抽放孔位置参数来预报煤炭自燃的BP神经网络模型.对模型预测结果与实际情况进行了对比分析,结果表明,用人工神经网络方法识别和预报采空区煤自燃是可行的.为煤自燃程度的识别和预报探索出了一种新的方法.     

基于滚动极值处理的BP神经网络方法的WRF模式预报风速订正

为解决风速预报准确性问题,提高风能利用率,应用滚动的BP神经网络方法结合对极值的处理,对我国某风电场2007年4—11月的WRF模式预报风速结果进行了滚动订正研究。结果表明,经过1 h、12 h、24 h时间步长的滚动极值BP神经网络方法订正后,风电机组轮毂高度70 m处订正风速的相对均方根误差平均值分别减少16.59%、12.11%和11.61%,相对平均绝对误差平均值分别减少13.81%、11.09%和10.37%;且以时间步长为1h的滚动极值处理的BP神经网络订正效果最好,预报风速更趋近于实测风速,预报精度明显提高。     

人工神经网络在潮汐短期预测中的研究

本文介绍了运用Matlab神经网络工具箱进行BP神经网络设计的基本方法与过程,并将BP网络模型引入到海洋潮汐预测领域,根据黄海海域某短期验潮站观测数值,构建并选用合适的BP神经网络建立了海洋潮汐短期预测的神经网络预报模型。计算结果表明,BP模型应用于潮汐预报具有较高的预测精度和良好的泛化能力,它为海洋潮汐预报工作提供了一种全新的思路和方法。     

基于BP神经网络的轴承套圈磨削误差的预报

提出一种基于BP(反向传播)神经网络磨削误差的预报方法,针对轴承套圈磨削误差序列的非线性特点,使用BP神经网络对其进行建模预测,为磨削自动线的监控调整提供准确的预报值,从而可有效地修正磨削过程中温度、变形及其他复杂因素对工件加工精度的影响,提高加工精度,降低轴承套圈磨削的尺寸分散度。     

相应涨差模型在水库实时洪水预报调度中应用

降雨发生时由于通信故障或遥测系统出错等原因,不能获得流域上游水雨情信息,只有中心站水雨情信息可得.为解决此问题,将改进的相应涨差模型应用到水库实时洪水预报调度中.模型采用衰减记忆递推最小二乘算法进行参数在缦识别,用预报流量修正公式对预报结果进行修正.通过模型及修正公式检验,该模型可应用于水库或河道的实时洪水预报中.在水库实时洪水预报时,只需中心站的流量信患,计算方法简单.将模型应用于辽宁省大伙房水库,其预报结果令人满意.该模型可为水库实时调度方案制定提供依据,也可为其他无资料或资料短缺地区的实时洪水预报调度提供参考.