集成灰色支持向量机预测模型研究与应用

对灰色预测GM(1,1)模型进行了分析,提出了集成灰色支持向量机的预测模型。分别对影响灰色预测GM(1,1)模型精度的背景值的计算、初值的选取以及数据序列的光滑度进行改进,提出了背景GM模型、初值GM模型、光滑度GM模型,并结合支持向量机的特点,将一维原始数据序列通过三个灰色模型得到的三组值作为支持向量机的输入,原始序列作为支持向量机的输出,训练得到最佳支持向量回归机模型。仿真结果表明了该模型的有效性。     

基于灰色支持向量机的网络舆情预测模型

为了提高网络舆情预测精度,建立一种基于灰色支持向量机的网络舆情预测模型。首先对网络舆情数据预处理,然后建立网络舆情的GM(1,1)模型,并采用支持向量机对GM(1,1)模型的预测结果修正,最后通过仿真实验对模型性能进行测试。仿真结果表明,相对于传统预测模型,灰色支持向量机提高了网络舆情的预测精度。     

基于支持向量机参数识别的灰色预测模型

采用基于支持向量机参数识别的灰色预测模型,用基于结构风险最小化准则的支持向量机方法求取灰色模型的参数,再用灰色模型计算预测值。该方法避免了过拟合问题,提高了模型的预测精度。     

灰色—支持向量机的空调负荷预测

对空调负荷进行准确预测不仅对空调优化控制的意义重大,而且也是实现空调经济运行与节能的关键所在。为了提高建筑空调负荷的预测精度,在分析灰色模型和支持向量机建模特点基础上提出了一种空调负荷组合预测算法。该方法综合了灰色建模计算过程简单以及支持向量机自学习和泛化能力强的优点,能够更加有效地利用样本数据的有效信息,提高模型预测精度。首先,通过灰色建模过程弱化了样本数据的随机因素。然后,对灰色模型输出进行归一化处理及数据重构,以作为支持向量机的输入。最后,通过支持向量机模型的预测得到最终预测结果。将本文所提出的方法应用于福州一栋办公建筑的逐时空调负荷预测中,并与灰色模型及支持向量机模型作比较,证明了组合模型的预测值与实际运行值拟合度最高,平均绝对误差比灰色模型和支持向量机模型分别降低了47.84%和17.39%。该组合预测模型具有较高的预测精度和更好的泛化能力,具有较强的可行性和实用性。     

基于grey Markov--支持向量机的电弧炉终点参数预报

考虑电弧炉终点参数既受定量因素的影响,又受非定量因素的影响.将灰色马尔可夫 (grey Markov)与支持向量机 (SVM)相结合.建立了电弧炉终点参数grey Markov-SVM预报模型,其中grey Markov模型反映非定量因素对电弧炉终点参数预测值的影响,SVM模型反映电弧炉各种定量输入对终点参数预测值的影响.建立grey Markov-SVM模型的方法是:首先建立反映非定量因素的GM (1,1)模型,然后用Markov链修正其预测值:由于grey Markov模型对定量输入的影响无法准确反映,因此grey Mar-kov模型必然存在预测偏差,此预测偏差通过建立反映定量输入与终点参数预测偏差之间关系的SVM模型方法加以补偿,并采用粒子群算法 (PSO)对SVM的参数进行寻优,最终得到电弧炉终点参数的预报值,同时实现滚动预测.仿真实验表明grey Markov-SVM模型与grey-SVM模型、Markov-SVM相比较,具有很高的终点预报精度.     

支持向量机在耕地面积预测中的应用研究

研究耕地面积准确预报问题,粮食产量稳定性受到耕地面积变化的影响.耕地面积是一种高度不稳定、复杂且难以预测,传统预测方法都是根据线性模型,忽略了耕地面积的非线性特征,导致预测精度不高.为了提高耕地面积预测的精度,提出一种基于支持向量机的耕地面积预测模型.利用相关分析和灰色关联分析对影响耕地面积变化的因子进行筛选,做为支持向量机的输入,耕地面积数量作为输出,可通过粒子群法对支持向量机的参数进行寻优,最后建立最优的耕地面积预测模型,对江苏无锡市耕地面积进行仿真.仿真结果表明,支持向量机模型比神经网络和其它预测模型有较高的预测精度,适用于耕地面积预测等非线性问题,为耕地面积预测提供了依据.     

基于经验模态分解的混合软件可靠性预测模型

基于经验模态分解结合支持向量回归算法与灰色系统理论提出一种混合软件可靠性预测模型,通过对原始软件失效数据使用经验模态分解方法进行预处理,将失效数据分解得到不同频段的本征模态分量和剩余分量,用支持向量回归算法对本征模态分量进行预测,用灰色系统模型GM（1,1）对剩余分量进行预测,然后将预测结果进行重构,得到最终软件可靠性预测值。为了验证所提混合预测模型的有效性,利用两组真实软件失效数据,与SVR可靠性预测模型和GM（1,1）可靠性预测模型进行实验对比分析,实验结果表明,所提混合预测模型较这两种可靠性预测模型具有更精确的预测精度。     

基于灰色支持向量机的城市用水量预测研究

研究城市用水量预测问题,城市需水量具有非线性和随机波动性,城市供水系统是复杂系统,传统灰色模型或支持向量机均无法进行准确预测。为更准确预测城市用水量,建立灰色支持向量机的城市用水量预测模型,以提高预测精度。首先采用灰色模型和支持向量机对城市用水量预测,然后采用多元线性回归确定模型权重系数,最后得到了灰色支持向量机的城市用水量预测结果。仿真结果表明,灰色支持向量机提高了城市用水量的预测精度,预测误差小于单一灰色模型和支持向量机。灰色支持向量机更好地反映出城市用水量变化的总体趋势,可为城市供水系统预测提供参考。     

组合模型在人才需求预测中的应用研究

为了提高人才需求预测精度,提出一种将灰色理论和支持向量机相结合的人才需求预测模型。首先采用灰色预测模型预测人才需求基本变化趋势,然后运用支持向量机对灰色模型预测结果进行修正,以提高人才需求预测精度。结果表明,组合预测模型提高了人才需求的预测精度,更能描述人才需求变化规律,为人才需求预测提供了一种新的预测方法。     

基于灰色关联支持向量机的粮食产量预测

研究粮食准确预测问题,由于粮食产量受到多种高维非线性、随机性和有限样本等因素的影响,单一模型不能全面描述其变化趋势,预测精度较低。为了提高粮食产量预测精度,提出一种将灰色关联支持向量机的粮食产量预测模型。首先采用灰色关联分析确定粮食产量变化主要影响因子,然后通过支持向量机学习建立粮食产量与因子之间的非线性映射关系,最后为避免人为选择参数的盲目性,采用遗传算法确定支持向量机参数并对将来粮食产量进行预测。利用1978-2011年我国粮食产量进行仿真,并将预测结果与单一机模型进行对比。结果表明,灰色关联支持向量机提高了粮食产量的预测精度,可以较好地应用于粮食产量预测中。     

基于IGS和SVM的烧结返矿量智能集成预测模型

针对烧结返矿量难以进行有效预测的问题,提出一种智能集成预测模型.首先利用改进灰色系统和支持向量机两个单一模型分别对返矿量进行预测;然后基于预测精度的数学期望和标准差,通过求取最优加权系数,建立烧结返矿量智能集成预测模型进行返矿量集成预测.运行结果表明,该集成模型的预测精度高于单一模型,能有效地对返矿量进行预测.     

人工鱼群算法在SVM参数优化选择中的应用

针对支持向量机的参数优化缺乏理论支持,而SVM交叉检验法选取又较为费时的情况下,提出了基于人工鱼群算法的支持向量机参数优化选取算法,并以SVM分类预测准确率最大为优化原则,利用人工鱼群算法的较好并行性和较强的全局寻优能力,以实现最优目标并得到SVM的最优参数组合。数值实验结果表明：人工鱼群算法在SVM参数优化选取中具有更快的寻优性能,同时具有较高的分类准确率。该方法具有较好的并行性和较强的全局寻优能力。     

基于健康度分析与和声蚁群算法-支持向量机的故障预测模型

针对现有的故障预测技术无法从整体上反映系统性能下降趋势等问题,提出一种基于健康度分析的故障预测方法.首先,在支持向量机回归算法基础上构造多输出支持向量机,以实现健康度的多步预测,并提出一种和声蚁群算法优化支持向量机参数,解决了蚁群算法易陷入局部最优的问题; 然后, 根据最优参数建立拟合监测数据和未来健康度下降过程非线性映射关系的和声蚁群算法-支持向量机(HSACA-SVM)故障预测模型; 最后,通过某装备电源系统监测数据验证了该模型的有效性.实例验证表明该模型能够较好地实现对健康度下降趋势的预测,预测准确率达到97%,进而实现故障预测.     

融合渐近性的灰狼优化支持向量机模型

大数据的发展对数据分类领域的分类准确性有了更高的要求;支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的广泛应用需要一种高效的方法来构造一个分类能力强的SVM分类器;SVM的核函数参数与惩罚因子以及特征子集对预测模型的复杂度和预测精度有着重要影响。为提高SVM的分类性能,文中将SVM的渐近性融合到灰狼优化(Grey Wolf Optimization,GWO)算法中,提出了新的SVM分类器模型,该模型对SVM的参数与数据的特征子集同时进行优化,融合SVM渐近性的新灰狼个体将灰狼优化算法的搜索空间导向超参数空间中的最佳区域,能够更快地获得最优解;此外,将获得的分类准确率、所选特征个数和支持向量个数相结合,提出了一种新的适应度函数,新的适应度函数与融合渐近性的灰狼优化算法将搜索引向最优解。采用UCI中的多个经典数据集对所提模型进行验证,将其与网格搜素算法、未融合渐近性的灰狼优化算法以及其他文献中的方法进行对比,其分类准确率在不同数据集上均有不同程度的提升。实验结果表明,所提算法能找到SVM的最优参数与最小特征子集,具有更高的分类准确率和更短的平均处理时间。     

PCA-SVM在芳香族化合物生物降解性QSBR研究中的应用

定量结构-生物降解性能关系(QSBR)通过分析有机物结构与其生物降解性之间的定量关系,实现生物降解性的定量预测。针对影响生物降解性的基团结构多、传统方法难以消除基团数据之间的冗余,导致预测精度较低的问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)相结合的预测方法。首先利用主成分分析消除对该类化合物生物降解性影响较大的基团结构之间的冗余,降低数据维数,获取样本集主要信息;然后利用网格-交叉验证法优化后的支持向量机,建立预测模型。并与全要素的SVM模型及BP网络模型进行了比较,结果表明,该模型预测精度较高,具有通用性。     

基于改进灰狼算法优化多核支持向量回归机及其应用

为更好发现数据中的复杂规律,避免核函数选择的盲目性和局部最优等非线性优化问题,本文提出一种基于改进灰狼算法优化多核支持向量回归机算法.首先,基于全局核函数和局部核函数构建多核支持向量机采油速度预测模型;其次,利用基于云模型和二次插值算法改进灰狼优化算法对核函数权值和参数的选取进行优化;最后,应用灰色关联分析理论确定采油速度影响因素集,并作为多核支持向量回归机预测模型的输入.与6种采油速度预测方法进行对比,所提方法具有较好的全局寻优能力和较高的预测率的优点.     

A real-valued genetic algorithm to optimize the parameters of support vector machine for predicting bankruptcy

Two parameters, C and σ, must be carefully predetermined in establishing an efficient support vector machine (SVM) model. Therefore, the purpose of this study is to develop a genetic-based SVM (GA-SVM) model that can automatically determine the optimal parameters, C and σ, of SVM with the highest predictive accuracy and generalization ability simultaneously. This paper pioneered on employing a real-valued genetic algorithm (GA) to optimize the parameters of SVM for predicting bankruptcy. Additionally, the proposed GA-SVM model was tested on the prediction of financial crisis in Taiwan to compare the accuracy of the proposed GA-SVM model with that of other models in multivariate statistics (DA, logit, and probit) and artificial intelligence (NN and SVM). Experimental results show that the GA-SVM model performs the best predictive accuracy, implying that integrating the RGA with traditional SVM model is very successful.     

基于粒子群算法的煤气化过程LS_SVM预测模型

针对最小二乘支持向量机参数选择对模型性能的重要影响,并且以往的参数优选方法效果差且耗时长这一问题,提出基于粒子群算法优化最小二乘支持向量机预测模型.该模型用最小二乘支持向量机理论建立,用粒子群算法优化模型参数.论文将此模型用于预测评价固定床煤气化气化效果的三个主要性能指标(气体热值、气化效率、气体产率),通过现场实际数据仿真结果表明,该算法有效地提高了模型预测精度,验证了此模型的可靠性和可用性.     

基于小波变换和支持向量机的水质预测

提出基于小波变换和支持向量机的水质预测模型。该模型运用小波变换得到水质时间序列在不同尺度下的变化特性,并用改进后的粒子群算法优化回归支持向量机的三个参数,提高了模型预测精度。运用该模型对王江泾自动监测站测得的溶解氧浓度进行了1步预测及2步预测,10组测试样本最高MAPE为4.54%,并用基于BP神经网络的预测结果进行了比较。结果表明,该模型性能良好、预测精度高、简便易行,比基于BP神经网络的模型具有更好的预测效果,为水质预测提供了一种有效的方法。