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相似文献
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1.
混沌时间序列的支持向量机预测   总被引:43,自引:0,他引:43       下载免费PDF全文
崔万照  朱长纯  保文星  刘君华 《物理学报》2004,53(10):3303-3310
根据混沌动力系统的相空间延迟坐标重构理论,基于支持向量机的强大的非线性映射能力, 建立了混沌时间序列的支持向量机预测模型,并在统计学习理论的基础上采用最小二乘方法来训练预测模型,利用该模型对嵌入维数与模型的均方根误差的关系进行了探讨.最后利用Mackey-Glass时间序列和变参数的Ikeda 时间序列对该模型进行了验证,结果表明,该预测模型能精确地预测混沌时间序列,而且在混沌时间序列的嵌入维数未知时也能取得比较好的预测效果.这一结论预示着支持向量机是一种研究混沌时间序列的有效方法. 关键词: 混沌时间序列 支持向量机 最小二乘法  相似文献   

2.
基于模糊模型支持向量机的混沌时间序列预测   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
基于支持向量机强大的非线性映射能力和模糊逻辑易于将先验的系统知识结合到模糊规则的 特性, 根据混沌动力系统的相空间重构理论, 提出了一种混沌时间序列的模糊模型的支持向 量机预测模型,并采用适用于大规模问题求解的最小二乘法来训练预测模型,利用该模型分别 对模型的整体预测性能与嵌入维数及延迟时间的关系进行了探讨.最后利用Mackey-Glass时 间序列和典型的Lorenz系统生成的时间序列对该模型进行了验证,结果表明该预测模型不仅 能够自动的从学习数据中获取知识产生模糊规则,提取能够代表混沌时间序列内在规律的支 持向量,大大减少支持向量的数目,精确地预测未来的混沌时间序列,而且在混沌时间序列 的嵌入维数未知和延迟时间不能合理选择的情况下,也能取得比较好的预测效果.这一结论预 示着基于模糊模型的支持向量机是一种研究混沌时间序列的有效方法. 关键词: 模糊模型 混沌时间序列 支持向量机 最小二乘法  相似文献   

3.
田中大  高宪文  石彤 《物理学报》2014,63(16):160508-160508
针对混沌时间序列的预测问题,考虑到单一核函数的最小二乘支持向量机无法明显提高预测精度,提出了一种组合核函数的最小二乘支持向量机预测模型,模型中采用多项式函数与径向基函数组合构建核函数.同时,还对遗传算法进行了改进,使之具有更快的收敛速度和更高的精度,改进的遗传算法适用于解决预测模型中的参数优化问题.通过典型的Lorenz时间序列、Mackey-Glass时间序列、太阳黑子数时间序列以及具有混沌特性的网络流量时间序列对该模型进行了验证.仿真结果表明所提出的模型是有效的.  相似文献   

4.
叶美盈  汪晓东  张浩然 《物理学报》2005,54(6):2568-2573
提出了一种基于在线最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归的混沌时间序列的预测方法.与离线支持向量机相比,在线最小二乘支持向量机预测方法即使当混沌系统的参数随时间变化时仍然有效.以Chen's混沌系统、Rssler混沌系统、Hénon映射及脑电(EEG)信号四种混沌时 间序列为例评估本文提出的预测方法,结果验证了其混沌时间序列预测的有效性. 关键词: 混沌时间序列 预测 在线学习 支持向量机  相似文献   

5.
最小二乘支持向量域的混沌时间序列预测   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
任韧  徐进  朱世华 《物理学报》2006,55(2):555-563
从支持向量域SVD(Support Vector Domain)出发,根据Takens延时相空间重构思想,利用支持向量机非线性映射,建立了混沌时间序列和混沌非线性相轨迹运动的SVD预测模型.采用数据集作为支持对象元素,机器自学习缩小模型泛化误差的上界,利用最小二乘支持向量域(SVD),预测了Henon/Lorenz/Rossler三种混沌时间序列.预测结果表明,三种预测模型将集合映射到一个更高维特征空间,通过嵌入维数,实现了序列预测,误差随嵌入维数变化趋于恒定,与支持向量机(SVM)相比,SVD所需支持向量少,收敛速度快,鲁棒性强,核函数选择容易灵活,且存在自适应方法.网格点数提高了10—20倍,序列预测在小样本、非线性、未知概率密度条件下,预测和实际值取得了一致. 关键词: 支持向量域 混沌 最小二乘 时间序列预测  相似文献   

6.
赵永平  张丽艳  李德才  王立峰  蒋洪章 《物理学报》2013,62(12):120511-120511
传统的滑动窗策略只是简单且机械地将最远的数据移出窗口, 而将最近的数据移进窗口. 针对这种遗忘策略存在的缺陷, 提出了过滤窗策略. 过滤窗采用"优胜劣汰"的选择机制, 将对模型贡献比较大的数据留在窗口当中. 将过滤窗和最小二乘支持向量回归机相结合, 提出了过滤窗最小二乘支持向量回归机. 与滑动窗最小二乘支持向量回归机相比较, 过滤窗最小二乘支持向量回归机具有较小的计算量, 需要较短的窗口长度就能达到和滑动窗最小二乘支持向量回归机几乎相同的预测精度, 而较短的窗口长度又预示着较少的计算量和较好的实时性. 混沌时间序列在线建模和预测的实例表明了过滤窗最小二乘支持向量回归机的有效性和可行性. 关键词: 混沌时间序列 支持向量机 滑动窗 过滤窗  相似文献   

7.
张文专  龙文  焦建军 《物理学报》2012,61(22):126-132
为了提高混沌时间序列预测模型的预测精度,提出一种基于差分进化(DE)算法的相空间重构和最小二乘支持向量机(LSSVM)模型参数组合优化方法.该方法将相空间重构参数和LSSVM预测模型参数进行组合作为差分进化算法的个体,以混沌时间序列预测精度作为个体的适应度函数,通过循环迭代获得最优参数组合.几个混沌时间序列的仿真实验结果表明,与传统的优化方法相比,参数组合优化方法具有更高的预测精度.  相似文献   

8.
蔡俊伟  胡寿松  陶洪峰 《物理学报》2007,56(12):6820-6827
提出了一种基于聚类的选择性支持向量机集成预测模型.为提高支持向量机集成的泛化能力,采用自组织映射和K均值聚类算法结合的聚类组合算法,从每簇中选择出精度最高的子支持向量机进行集成,可以保证子支持向量机有较高精度并提高了子支持向量机之间的差异度.该方法能以较小的代价显著提高支持向量机集成的泛化能力.采用该方法对Mackey-Glass混沌时间序列和Lorenz系统生成的混沌时间序列进行预测实验,结果表明可以对混沌时间序列进行准确预测,验证了该方法的有效性. 关键词: 支持向量机 集成 混沌时间序列 聚类  相似文献   

9.
为提高混沌时间序列的预测精度,提出一种基于混合神经网络和注意力机制的预测模型(Att-CNNLSTM),首先对混沌时间序列进行相空间重构和数据归一化,然后利用卷积神经网络(CNN)对时间序列的重构相空间进行空间特征提取,再将CNN提取的特征和原时间序列组合,用长短期记忆网络(LSTM)根据空间特征提取时间特征,最后通过注意力机制捕获时间序列的关键时空特征,给出最终预测结果.将该模型对Logistic,Lorenz和太阳黑子混沌时间序列进行预测实验,并与未引入注意力机制的CNN-LSTM模型、单一的CNN和LSTM网络模型、以及传统的机器学习算法最小二乘支持向量机(LSSVM)的预测性能进行比较.实验结果显示本文提出的预测模型预测误差低于其他模型,预测精度更高.  相似文献   

10.
风电功率时间序列混沌特性分析及预测模型研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
张学清  梁军 《物理学报》2012,61(19):190507-190507
为揭示风电功率序列内在的动态特性, 利用非线性方法对风电时间序列混沌特性进行识别, 为对风电功率进行预测提供了基础.首先对某风电场的风电功率时间序列的日相关性进行了分析;然后在相空间重构的基础上计算了风电序列的最大Lyapunov指数, 验证了风电时间序列的混沌特性;由于采用Volterra滤波器多步预测法对风电功率进行超短期预测误差较大, 利用局域多步预测法以及最大Lyapunov指数法的预测结果并结合加权马尔科夫链和有序算子对Volterra滤波器的预测结果进行校正.最后以某实际风电场的风电功率预测为算例, 仿真结果表明校正预测模型有效的提高了预测精度, 其为利用Volterra滤波器多步法进行风电预测提供了有益的参考.  相似文献   

11.
高炉煤气发生量的准确预测对钢铁企业能源优化调度具有重要意义。针对钢铁企业中基于机理模型的高炉煤气发生量难以准确预测问题,建立了基于小波分析的最小二乘支持向量机(LSSVM)和自回归差分滑动平均(ARIMA)相结合的高炉煤气预测模型。预测前利用小波去噪对原始数据进行消噪处理,并对处理后的数据进行小波变换得到趋势序列和波动序列,然后对各部分序列分别建模和预测,最后将各部分预测结果叠加;仿真结果表明,组合预测模型减小了预测误差,提高了预测精度。与其他模型相比,组合预测模型更适合高炉煤气预测。  相似文献   

12.
唐舟进  任峰  彭涛  王文博 《物理学报》2014,63(5):50505-050505
本文分析了传统支持向量机预测算法产生的误差特性,发现产生的预测误差不同于噪声,具有较强的规律性,单一的预测模型遗漏了许多混沌序列中的确定性分量.经过误差补偿后,残差的冗余信息减少,随机性增强.在此基础上,本文提出一种基于迭代误差补偿的最小二乘支持向量机预测算法,能够通过多模型联合预测更加有效地逼近混沌系统的映射函数,在预测精度上取得了大幅度的提升.此外,算法通过留一交叉验证法的方法能够在预测前自动优化模型参数组合,克服了现有算法无法仅利用先验信息优化预测模型参数的缺陷.对MackeyGlass和Lorenz混沌时间序列进行了仿真实验,实验结果优于相关文献记载方法的预测性能,在性能指标上好于现有算法一个数量级.  相似文献   

13.
Nonlinear time series prediction is studied by using an improved least squares support vector machine (LSSVM) regression based on chaotic mutation evolutionary programming (CMEP) approach for parameter optimization.We analyze how the prediction error varies with different parameters (σ, γ) in LS-SVM. In order to select appropriate parameters for the prediction model, we employ CMEP algorithm. Finally, Nasdaq stock data are predicted by using this LS-SVM regression based on CMEP, and satisfactory results are obtained.  相似文献   

14.
针对当前微生物发酵过程存在因为生物传感器不具备足够的准确性和灵敏性,实验时的菌液和产物浓度等生化指标难以实时监测和控制等缺点,提出了采用量子粒子群优化算法(QPSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数的QPSO-LSSVM混合建模新方法,并用于多粘菌素的发酵过程建模;同时,基于此模型,采用QPSO算法对pH值与溶解氧浓度Do控制轨线进行优化研究。首先,利用LSSVM进行发酵过程的建模,然后采用QPSO对LSSVM建模过程中的重要参数进行优化调整,形成QPSO-LSSVM混合建模与优化控制方法。仿真结果表明,该方法得到的模型能取得更好的预测效果,优化后的pH值与Do浓度控制轨线能够提高最终的产物浓度。该方法用于发酵过程的建模和重要参数的优化控制是可行的、有效的。  相似文献   

15.
Accurate forecasting of fair-weather atmospheric electric field is of great importance to denote the climate change, and it also plays a vital role in lightning forecasting. In this paper, the WT (Wavelet transform)-LSSVM (Least squares support vector machine) method is proposed to develop a model to forecast time series of fair-weather atmospheric electric field. The application experiments with data from Verhnee Dubrovo, Dusheti, and Voeikovo stations show that the predicted data and observed value have the same tendency. The correlation coefficients between them are 0.8149, 0.6395 and 0.7308, while the MSE are 16.9869 V/m, 28.8876 V/m and 32.2163 V/m, respectively. Furthermore, comparing to LSSVM and ANN, WT-LSSVM is a superior method to predict the monthly mean values of fair-weather atmospheric electric field.  相似文献   

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