基于径向基函数网络的煤层破裂压力预测方法

为了获得准确的破裂压力预测值,本文引入径向基函数(RBF)神经网络模型对煤层破裂压力进行解释。通过对收集的200余层资料进行了拟合和预测破裂压力,优选径向基函数网络模型,对其中150层资料进行拟合,得到拟合精度达到92.01%,同时利用训练的径向基函数网络模型,对剩余井层中的20层资料进行了预测,预测精度达到89.85%,解决了传统方法预测效果误差大的问题,该结果利用径向基函数网络模型预测煤层气井的破裂压力准确度高,可以推广应用。     

基于RBF-BSA的锂离子电池SOC混合估算算法

为提高锂离子电池荷电状态(SOC)预测精度,提出利用回溯搜索算法(BSA)优化径向基函数(RBF)神经网络的输出权值与阈值的混合算法.通过对锂电池模型中的目标函数进行优化求解,并寻找最佳的目标权值和阈值降低预测误差,提高了RBF网络模型的预测精度.为验证算法的有效性,搭建锂离子电池的充放电实验平台获取数据并对网络进行验证,实验结果表明:混合算法相比标准RBF网络算法具有更好的SOC预测精度,并将网络输出预测误差降低到2%以内,符合锂电池荷电状态估算要求.     

城市用水量预测模型及其应用

利用径向基函数神经网络,建立了城市用水量预测模型,并根据阜新市近些年来影响城市用水量的主要影响因素的数据对该网络进行训练,用训练好的网络模型预测今后的城市用水量,拟和预测结果表明该模型有较高预测精度,并具有一定的通用性和客观性等优点.     

基于正交最小二乘法的径向基神经网络模型

为提高神经网络模型的预测精度以及提高模型的计算效率,减少获得高精度模型的计算量,构建了基于正交最小二乘法的高斯径向基神经网络模型结构,给出了最小二乘法高斯径向基神经网络的递归模型.依据样本点序列信息,给出了高斯径向基函数中心参数的确定方法,并采用正交最小二乘法回归迭代,从而获得隐层同输出层间的连接权参数值.采用混沌Lorenz时间序列预测问题对该设计的网络模型进行验证,并同其他文献对该序列预测的精度以及迭代所需的时间作对比.结果表明,采用该设计方法获得的网络模型具有时间预测精度高及计算效率高等优点.     

一种基于进化计算的高斯径向基网络模型构建方法

为了提高高斯径向基神经网络模型的构建精度,将径向基中心、基宽以及连接权构成分区实数编码结构,将训练样本集作为每一个进化个体解码后的网络输入及输出,并将样本的期望输出同网络实际输出的平均误差平方和作为进化个体的适应度函数,将不同隐层节点数构成的进化个体的最优值作为设计问题的高斯径向基网络结构.采用2个Benchmark测试函数验证在不同隐层节点数情况下通过该进化算法构建的径向基模型的精度,从进化时间、进化代、最小适应度值以及均方根误差等方面作对比.结果表明,采用这种分区实数编码能高精度地构建不同设计问题的高斯径向基网络模型.     

人工神经网络预测多氯代二苯并-对-二恶英的正辛醇/水分配系数

采用Chemoffice8.0中的MOPAC-AM1算法对多氯代二苯并-对-二恶英(PCDDs)化合物的量子化学结构参数进行计算,并将筛选后的量化参数作为PCDDs分子的结构描述符,利用人工神经网络中的反向传播网络和径向基函数网络建立分子结构与正辛醇/水分配系数间的相关模型并进行预测,并将所得结果与多元回归方法的结果进行对比分析发现:反向传播网络和径向基函数网络所得结果均优于多元回归方法.     

引入收益因素的RBF神经网络及其应用

考虑到投资者的主要目的是盈利这一重要因素，提出了一种改进的径向基函数(RBF：Radial basis function)神经网络方法。在RBF网络的误差函数中增加了利润、时间和趋势信息，并采用基于梯度下降的误差纠正算法对网络进行训练。对股市综合指数进行预测的结果表明，该方法在提高投资收益的意义下，提高了神经网络模型在金融领域的预测性能。     

基于RBF神经网络的建筑逐时空调负荷预测模型

分别用径向基函数(RBF)神经网络模型和BP神经网络模型对广州市一栋办公楼和一栋图书馆在夏季不同月份的逐时冷负荷进行训练和预测,发现RBF神经网络模型预测的均方根误差和平均相对误差都仅是BP神经网络方法的64%左右.仿真结果表明,RBF神经网络具有更高的预测精度及更好的泛化能力,是建筑空调负荷预测的一种有效方法.在此基础上,构建了基于RBF神经网络的建筑逐时空调负荷智能预测软件系统.     

利用SVM-LSTM-DBN的短期光伏发电预测方法

为解决传统预测算法的不足,利用深度信念网络(DBN)耦合支持向量机(SVM)和长短期记忆神经网络(LSTM),提出一种新的光伏功率组合预测方法.分别构建以高斯径向基函数为核函数的支持向量机预测模型、4层长短期记忆神经网络为单项预测模型,通过深度信念网络组合,优化预测结果并输出.根据实际出力和预测结果的误差,利用DBN动态调整以获得最优值,进一步验证SVM-LSTM-DBN模型的有效性和准确性,并以新疆维吾尔自治区某光伏电站的实测数据进行仿真验证.结果表明:基于SVM-LSTM-DBN组合的光伏出力预测模型与单一模型相比,预测精度明显提高.     

基于分级偏最小二乘回归的径向基函数神经网络

为提高径向基函数神经网络的泛化性能,提出一种利用分级偏最小二乘回归方法构造径向基函数神经网络的方法,逐步增加网络中的隐节点数直至达到合适的网络规模,消除了训练数据中存在的多重共线性对网络泛化能力的不利影响.所得径向基函数神经网络的泛化能力比偏最小二乘回归构造的径向基函数神经网络提高了约30%.船舶航向跟踪预测控制仿真验证了该算法的可行性和有效性.     

BP人工神经网络法研究PBDE_S类化合物的RRT

运用BP人工神经网络方法对PBDEs的相对保留时间(RRT)进行了QSPR研究.所建的BP人工神经网对PBDEs的RRT预测准确度非常高,网络训练误差几乎为0,网络回判MSE误差为0.003 9,明显低于逐步回归分析结果,独立检测集MSE误差为0.000 4,也很低,说明BP人工神经网具有较好的泛化能力.此方法得到的模型预测能力要优于逐步回归模型.     

基于粗糙集和RBF神经网络的风电场短期风速预测模型

结合粗糙集提出了一种RBF神经网络短期风速预测模型。采用粗糙集对预测模型的输入特征空间进行约简,找出对未来预测的风速具有主要影响的因素,以此作为RBF神经网络预测模型的输入变量;在RBF神经网络训练的过程中,采用在线滚动优化策略,将最新的样本加入训练集,从而使预测模型能够跟踪风速的最新变化。将提出的方法用于某风电场的1 h短期风速预测,仿真实验结果表明该方法具有结构简单、预测精度高的优点。     

基于主成分分析法优化广义回归神经网络的地震震级预测

为科学有效预测地震震级,提出了基于广义回归神经网络(General Regression Neural Network,GRNN)的地震震级预测模型。选取地震累计频度、累计释放能量、b值、异常地震群数、地震条带个数、活动周期、相关区震级等7个指标作为地震震级影响因子,利用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对7个影响因子进行降维处理,以新生成的四个主成分作为模型输入变量,地震震级为输出变量,运用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)寻优得到GRNN模型最优光滑因子,最终建立基于PCA-PSO-GRNN的地震震级预测模型,利用建好的模型对训练样本进行回判检验,并对测试样本进行预测,并同传统BP神经网络模型和单一GRNN模型预测结果进行对比,结果表明：PCA-PSO-GRNN模型预测结果的平均误差为5.17%,均方根误差为0.1000,决定系数为0.9868,均方相对误差为0.0073,平均绝对误差为0.1000,运行时间为5.2s,预测精度和运行效率均优于BP模型和单一GRNN模型。     

基于随机森林算法的混凝土早期抗裂性预测研究

将随机森林(Random Forest)回归算法应用于混凝土早期抗裂性研究.以松通项目混凝土为例,基于大量文献和工程经验选取了7个主要影响因素的混凝土早期抗裂性指标体系.以原始数据建立训练样本集和测试集,通过计算基于Bootstrap自助重抽样得到的袋外数据(OOB)的模型误判率,确定随机森林预测模型的最优参数,并对影...     

基于传递函数优化后BP神经网络对泥石流的危险性预测

泥石流危险性预测的可靠性是防治工程建设与减灾救灾相关工作部署的关键,基于Back Propagation神经网络的预测方法,是目前实现危险性等级划分的有效方法之一。利用BP神经网络算法的非线性逼近能力,挑选陇南白龙江小流域26条典型泥石流沟道,结合当地实际情况,选取泥石流危险性的8个主要因素为输入层神经元,以样本数据危险等级为输出神经元,在测试单、双层隐含层网络性能的基础上,提出9种工况组合的传递算法搭配方案,利用L-M算法搜索最优解或者近似最优解,总结传递算法对泥石流预测模型精度的影响及算法的选择顺序。实验结果显示,隐含层采用tansig函数,输出层采用logsig函数,其模型总体误差最小,模型的R训练集、R验证集较大与R测试集分别为0.983 61、0.709 17和0.960 52,准确率达到96.1%。由此可见,选择合适的传递函数可提高网络模型的精准度,能准确划分泥石流风险等级。     

饱和醇结构-保留定量相关的人工神经网络模型

以拓扑指数为结构描述符,用基于Levenberg-Marquardt优化的BP神经网络建立了醇类化合物的结构与色谱保留值的相关性模型,用于未知醇类化合物在SE-30和OV-3两根色谱柱上保留指数的同时预测,其学习速率优于文献中普通BP神经网络法,预测准确度与普通BP神经网络法接近,但优于多元线性回归法,因而是一种较好的预测有机化合物气相色谱保留指数的方法.     

Prediction of the Charpy V-notch impact energy of low carbon steel using a shallow neural network and deep learning

The impact energy prediction model of low carbon steel was investigated based on industrial data. A three-layer neural network, extreme learning machine, and deep neural network were compared with different activation functions, structure parameters, and training functions. Bayesian optimization was used to determine the optimal hyper-parameters of the deep neural network. The model with the best performance was applied to investigate the importance of process parameter variables on the impact energy of low carbon steel. The results show that the deep neural network obtains better prediction results than those of a shallow neural network because of the multiple hidden layers improving the learning ability of the model. Among the models, the Bayesian optimization deep neural network achieves the highest correlation coefficient of 0.9536, the lowest mean absolute relative error of 0.0843, and the lowest root mean square error of 17.34 J for predicting the impact energy of low carbon steel. Among the variables, the main factors affecting the impact energy of low carbon steel with a final thickness of7.5 mm are the thickness of the original slab, the thickness of intermediate slab, and the rough rolling exit temperature from the specific hot rolling production line.     

蚁群算法优化RBF神经网络的网络流量预测

传统RBF神经网络在网络流量预测过程中存在收敛速度慢、极易出现局部最优等缺点,从而导致预测精度低。采用蚁群算法优化RBF神经网络参数来进行网络流量预测。利用蚁群优化算法来训练RBF神经网络的基函数宽度和中心,简化网络结构,加快收敛速度,防止局部最优的出现,改善RBF神经网络的泛化能力。实验结果表明,相对于GA-RBF以及PSO-RBF流量预测模型,模型预测准确度更高,能够很好地描述网络流的变化规律。具有泛化能力强、稳定性良好的特点,在网络流量预测中有一定的实用价值。     

基于误差分级迭代法的基坑变形预测

BP(back propagation)神经网络算法在变形预测方面存在收敛速度慢、学习效率低、容易陷入局部最小值等问题,直接影响预测结果的精准性,利用误差分级迭代法优化的神经网络能够更好地降低误差,提升预测性能.通过对比分析误差分级迭代法与BP神经网络的优势,建立误差分级迭代法模型并编制误差分级迭代法变形预测程序.采用基坑工程实测数据,经过误差分级迭代法优化后神经网络的最大误差为0.96％,与径向基神经网络预测精度相比提高3.5％,利用误差分级迭代法预测基坑变形结果其精准性较高,具有一定的实用价值.