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提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVMs)建模的混沌系统控制方法.与前向神经网络相比,LS-SVMs的优点是其训练过程遵循结构风险最小化原则,不易发生过拟合现象;它通过解一组线性方程组可得到全局惟一的最优解;LS-SVMs的拓扑结构在训练结束时自动获得而不需要预先确定.该方法不需要被控混沌系统的解析模型,且当测量噪声存在情况下控制仍然有效.以一维和二维非线性映射为例进行数值仿真,表明该方法是有效和可行的.
关键词:
混沌控制
支持向量机
建模 相似文献
4.
提出了多核最小二乘支持向量机的永磁同步电机混沌系统建模方法. 通过不同核函数的线性加权组合构造新的等价核,降低建模精度对核函数及其参数选择的依赖性. 理论上给出多核最小二乘支持向量机回归参数和模型输出值的求解方法. 采用关联积分计算方法对永磁同步电机混沌系统进行相空间重构,以窗式移动的在线学习方式对重构后的永磁同步电机混沌序列进行一步和多步实时在线预测,并讨论了不同测量噪声对该方法的影响. 仿真结果表明,该方法能有效提高永磁同步电机混沌系统的建模精度,具有良好的抗噪能力. 相似文献
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提出了多核最小二乘支持向量机的永磁同步电机混沌系统建模方法. 通过不同核函数的线性加权组合构造新的等价核,降低建模精度对核函数及其参数选择的依赖性. 理论上给出多核最小二乘支持向量机回归参数和模型输出值的求解方法. 采用关联积分计算方法对永磁同步电机混沌系统进行相空间重构,以窗式移动的在线学习方式对重构后的永磁同步电机混沌序列进行一步和多步实时在线预测,并讨论了不同测量噪声对该方法的影响. 仿真结果表明,该方法能有效提高永磁同步电机混沌系统的建模精度,具有良好的抗噪能力.
关键词:
永磁同步电机
多核学习
最小二乘支持向量机
混沌预测 相似文献
6.
基于复杂非线性系统的相空间重构理论,提出一种改进的提取混沌背景中微弱信号的最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法.通过将信号以db3小波逐层分解,进行LS-SVM预测,再进行重构,同时通过增加对偶约束项、改进核函数的方法,建立改进的混沌序列的一步预测模型,从预测误差中检测湮没在混沌背景中的微弱目标信号(包括周期和瞬态信号).最后以Lorenz系统和真实海杂波数据作为混沌背景噪声进行了仿真实验,实验表明此方法能够有效地检测出混沌背景噪声中的微弱信号、抑制噪声对混沌背景信号的影响,与传统RBF神经网络和LS-SVM预测方法相比,预测精度和检测门限方面的性能有显著的提高. 相似文献
7.
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
8.
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
9.
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
10.
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
11.
Modelling of chaotic systems based on modified weighted recurrent least squares support vector machines 下载免费PDF全文
Positive Lyapunov exponents cause the errors in modelling of the chaotic time series to grow exponentially. In this paper, we propose the modified version of the support vector machines (SVM) to deal with this problem. Based on recurrent least squares support vector machines (RLS-SVM), we introduce a weighted term to the cost function tocompensate the prediction errors resulting from the positive global Lyapunov exponents. To demonstrate the effectiveness of our algorithm, we use the power spectrum and dynamic invariants involving the Lyapunov exponents and the correlation dimension as criterions, and then apply our method to the Santa Fe competition time series. The simulation results shows that the proposed method can capture the dynamics of the chaotic time series effectively. 相似文献
12.
Prediction of chaotic systems with multidimensional recurrent least squares support vector machines 下载免费PDF全文
In this paper, we propose a multidimensional version of recurrent least
squares support vector machines (MDRLS-SVM) to solve the problem about the
prediction of chaotic system. To acquire better prediction performance, the
high-dimensional space, which provides more information on the system than
the scalar time series, is first reconstructed utilizing Takens's embedding
theorem. Then the MDRLS-SVM instead of traditional RLS-SVM is used in the
high-dimensional space, and the prediction performance can be improved from
the point of view of reconstructed embedding phase space. In addition, the
MDRLS-SVM algorithm is analysed in the context of noise, and we also find
that the MDRLS-SVM has lower sensitivity to noise than the RLS-SVM. 相似文献
13.
This paper studies the stability of the fractional order
unified chaotic system. On the unstable equilibrium points, the
``equivalent passivity' method is used to design the nonlinear
controller. With the definition of fractional derivatives and
integrals, the Lyapunov function is constructed by which it is
proved that the controlled fractional order system is stable. With
Laplace transform theory, the equivalent integer order state
equation from the fractional order nonlinear system is obtained, and the
system output can be solved. The simulation results validate the
effectiveness of the theory. 相似文献
14.
Chaotic time series prediction using least squares support vector machines 总被引:3,自引:0,他引:3 下载免费PDF全文
We propose a new technique of using the least squares support vector machines (LS-SVMs) for making one-step and multi-step prediction of chaotic time series. The LS-SVM achieves higher generalization performance than traditional neural networks and provides an accurate chaotic time series prediction. Unlike neural networks‘ training that requires nonlinear optimization with the danger of getting stuck into local minima, training LS-SVM is equivalent to solving a set of linear equations. Thus it has fast convergence. The simulation results show that LS-SVM has much better potential in the field of chaotic time series prediction. 相似文献
15.
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