基于遗传算法优化小波神经网络的短期天然气负荷预测

天然气负荷预测对于燃气经营企业尤其重要,对保证天然气管网的用气量、优化管网的调度具有重要意义.传统的天然气预测模型预测精度低、模型泛化程度低.为了克服模型缺陷,提出了一种基于遗传算法优化小波神经网络的天然气负荷预测模型.通过遗传算法对小波神经网络的阈值以及网络连接权值等参数进行优化,从而建立预测效果最好的模型,通过企业提供的历史门站数据对预测模型进行验证.仿真结果表明,使用遗传算法优化网络参数的小波神经网络提高了模型的预测精度,具有一定的工程应用价值.     

基于Elman神经网络的短期天然气负荷预测建模与仿真

天然气负荷预测天然气负荷准确预测是天然气管网的优化的基础。短期天然气负荷变化呈现伪周期性和随机性。为了提高天然气负荷的预测精度,提出一种基于Elman神经网络天然气负荷预测模型,并采集某企业的天然气负荷数据进行仿真,并BP神经网络预测模型进行了对比分析,仿真结果验证所建立预测模型是可行且有效的,具有一定的应用价值。     

遗传算法优化BP神经网络的网络流量预测

为了提高网络流量预测精度,提出一种基于遗传算法优化BP神经网络的网络流量预测模型(GA-BPNN)。首先采集网络流量数据,并进行相应预处理,然后将网络流量训练样本输入到BP神经网络进行学习,并采用遗传算法对BP神经网络参数进行优化,最后采用建立的网络流量预测模型对网络流量测试集进行预测,并通过仿真实验对模型性能进行测试。结果表明,GA-BPNN提高了网络流量的预测精度,获得比较理想的网络流量预测结果。     

天燃气负荷预测的建模与应用研究

研究天燃气负荷预测问题,由于天燃气负荷受人口增多用量增大及天气、季节、节假日等因素影响,具有周期性和随机性的变化规律,形成一种非线性特性,传统预测方法无法进行准确的预测,预测精度比较低.为了提高天燃气负荷的预测精度,提出一种基于RBF神经网络的天燃气负荷预测方法.首先对天燃气负荷历史数据进行预处理,剔掉一些异常的数据,然后将数据输入到RBF神经网络中学习,采用遗传算法对RBF神经网络参数进行优化,从而建立最优的天燃气负荷预测模型.采用某企业的天燃气负荷数据对模型的性能进行验证,实验结果表明,相对于传统预测方法,RBF神经网络提高了天燃气负荷预测精度,是一种较好的天燃气预测方法.     

基于遗传神经网络的网格资源预测模型

研究网格资源预测问题,网格资源具有非线性、混沌变化特点,传统BP神经网络具有局部极小、收敛速度慢等缺陷,预测精度较低。为提高了网格资源预测精度,提出一种基于遗传神经网络的网格资源预测模型。利用遗传算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,然后采用BP神经网络对网格资源建立预测模型,最后采用网格资源时间序列进行有效性仿真。仿真结果表明,遗传神经网络有效地解决了传统BP神经网络的不足,提高了网格资源的预测精度,降低了预测误差,十分适合于非线性、混沌的网格资源时间序列预测。     

基于遗传算法和BP神经网络的房价预测分析

针对BP神经网络存在易陷入局部极小值、收敛速度慢等问题,提出用遗传算法优化BP神经网络并用于房价预测。采用BP神经网络建立房价预测模型。利用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化。选取1998年2011年贵阳市的房价及其主要影响因素作为实验数据,分别对传统的BP神经网络和经过遗传算法优化后的BP神经网络进行训练和仿真实验,结果表明,与传统的BP神经网络预测模型相比,经过遗传算法优化后的BP神经网络预测模型能加快网络的收敛速度,提高房价的预测精度。     

遗传算法优化BP神经网络的混沌时间序列预测

为提高BP神经网络预测模型对混沌时间序列的预测精度,将改进的遗传算法和BP神经网络结合,提出了一种基于改进遗传算法优化BP神经网络的混沌时间序列预测方法。利用改进的遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,训练BP神经网络预测模型求得最优解。将该模型应用到几个典型的非线性系统进行预测仿真,验证了该算法的有效性,与BP神经网络预测模型的预测结果进行了比较,仿真结果表明该方法对混沌时间序列具有更好的非线性拟合能力和更高的预测精度。     

股票价格预测的建模与仿真研究

研究股票价格准确预测问题,由于股票价格数据具非线性、随机性等变化规律,同时股票市场与国内外经济政治变化有关,传统股票价格预测方法只能对其线性变化规律进行准确预测,无法反映股票价格非线性部分进行有效建模,导致股价预测精度不高。为了提高股票价格预测精度,提出了一种遗传优化BP神经网络的股票价格预测模型。充分利用BP神经网络良好的非线性映射能力,对股票价格变化规律进行建模,并通过遗传算法对BP神经网络模型参数进行优化,从而获最优股票价格最优预测模型。实验结果表明,相对于传统股票价格预测模型,遗传算法优化BP神经网络的股票价格预测模型拟合程度更好,预测精度更高,为股票价格预测提供了依据。     

基于优化小波BP神经网络的燃气短期负荷预测

在燃气短期负荷预测问题的研究中,燃气负荷由于受天气、人为活动等因素的影响,呈现出一种非线性特性,单个神经网络的局限性限制了其预测精度.为了有效的预测天然气短期负荷,提出了一种混沌遗传算法优化的小波BP神经网络预测模型.小波网络结合小波变换良好的时频局部特性和神经网络的自学习能力,加强了网络的函数逼近能力.利用混沌遗传算法的全局优化搜素能力对网络连接权值、阈值和伸缩平移尺度的优化求解,加快了网络的收敛的速度,建立最优的燃气负荷预测模型.将组合模型应用于上海燃气短期负荷预测,结果表明改进检测模型具有更好的非线性拟合能力和更高的预测精度.     

基于IIGA-BP神经网络的钢材销售预测模型

为克服传统BP神经网络(BP Neural Network,BPNN)在销售预测中,预测精度低、收敛速度慢的缺点.提出了一种基于改进免疫遗传算法(Improved Immune Genetic Algorithm,IIGA)优化BP神经网络的销售预测模型.改进的免疫遗传算法提出了新的种群初始化方式、抗体浓度的调节机制及自适应交叉算子、变异算子的设计方法,有效的提高了IIGA的收敛能力和寻优能力.并用IIGA优化BPNN的初始权值和阈值,改善网络参数的随机性导致BPNN输出不稳定和易陷入局部极值的缺点.以某钢铁企业的历史销售数据为例进行实证研究,利用Matlab分别构建BP、IGA-BP和IIGA-BP神经网络预测模型进行仿真对比分析.实验证明,IIGA-BP神经网络预测模型较BP神经网络预测模型预测精度提高了23.82％,较IGA-BP神经网络预测模型预测精度提高了22.02％.IIGA-BP神经网络模型对钢材销售预测的泛化性能更好,预测效果更稳定误差基本保持在[0.25,0.25]之间,预测精度大幅度提高,为企业销售预测提供了一种较为有效的方法.     

组合粗糙集和支持向量回归的船舶交通流预测

影响交通流变化的因素众多,为改进传统的船舶交通流预测精度不高,一种结合粗糙集和支持向量回归智能算法的交通流预测模型提出,通过ROSETTA软件进行属性约简预处理,筛选出影响交通流变化的关键影响因素,剔除冗余信息。筛选结果显示外轮进出艘次、对外贸易总额、港口GDP、集装箱标准箱、港口货物吞吐量为输入变量,运用Libsvm软件构建基于遗传算法参数寻优的支持向量回归模型预测2008年和2009年的交通流。算例结果表明,与BP神经网络和SVM模型相比,组合预测模型是有效和实用的预测工具。     

三支残差修正的燃气负荷预测

燃气负荷的准确预测对于燃气调度、规划燃气使用有着重要的意义。单一的预测模型在燃气负荷预测中不能取得很好的预测效果,故基于燃气负荷数据的特点设计了一种三支残差修正的燃气负荷组合预测模型。首先基于燃气负荷数据特点,采用鲁棒局部加权回归对负荷序列进行了分解,针对分解后的趋势项、周期项、余项设计了ARIMA（autoregressive integrated moving average）和LightGBM（light gradient boosting machine）的组合预测模型,然后结合三支决策理论设计了三支残差修正法对LightGBM的预测结果进行修正。实验结果表明该组合模型的表现良好,预测效果优于常见单一模型。     

改进GA-BPNN在短期电力负荷预测中的应用

为了避免传统方法预测短期电力负荷建模复杂性,将改进遗传算法（GA）和误差反向传播（BP）算法相结合构成的混合算法用于训练人工神经网络,结合电力负荷历史数据,对短期电力负荷进行仿真预测。仿真结果表明,该混合算法有效地解决了常规BP算法学习网络权值收敛速度慢、易陷入局部极小和GA算法独立训练神经网络速度缓慢等问题,具有较快的收敛速度和较高的预测精度。     

一种新型智能化的入侵检测系统

提出了融合三种机器学习技术的新型入侵检测系统,其中包括模糊综合评判、遗传算法、BP神经网络。首先围绕入侵检测的评估标准简述了三种技术引入的原因,其次重点介绍了如何在入侵检测系统中实现三种机器学习的融合,包括用模糊综合评判来建立基础模型,以及用遗传算法优化隶属函数参数,并利用BP神经网络对入侵检测系统进行学习和判断,从而提高了入侵检测的快速性、准确性以及自适应性。     

基于神经网络的负荷预测仿真研究

提高电力负荷预测精度有利于电力部门的安全生产,有利于合理安排电网运行方式和机组的检修计划,有利于系统的合理规划和经济运行。为了提高短期负荷预测的精度,把自相关函数的概念应用到反向传播(Back Propogation,BP)神经网络输入变量选择中,通过MATLAB仿真软件建立负荷预测模型。最后对某电力系统1d的负荷进行预测,仿真结果验证了该模型的可行性和有效性。     

基于金融技术指标的用电数据分析

针对已有用电数据分析缺乏有效描述趋势性特征的不足,适应性地将金融领域中十字过滤线（VHF）、异同移动平均线（MACD）等技术指标迁移至用电数据分析中,提出了基于金融技术指标的异动检测算法和负荷预测算法。所提异动检测算法通过统计各指标的统计情况划定阈值,并采用阈值检测捕捉用户异常用电行为。所提负荷预测算法通过提取14项与金融技术指标相关的日负荷特征,构建了长短期记忆网络（LSTM）负荷预测模型。在杭州市工业用电数据上的实验结果表明,所提负荷预测算法将平均绝对百分比误差（MAPE）降低至9.272%,相较于差分整合移动平均自回归（ARIMA）算法、Prophet算法和支持向量机（SVM）算法,分别将MAPE降低了2.322、24.175和1.310个百分点,能够较好地应用于用电数据分析中。     

CPSO算法优化神经网络重构的网络流量预测

为了提高网络流量的预测精度,提出了一种混沌粒子群算法优化相空间重构和神经网络的网络流量预测模型(CPSO-BPNN)。利用混沌粒子群算法对BP神经网络初始参数、延迟时间、嵌入维数进行优化,根据延迟时间、嵌入维数对网络流量数据进行重构,BP神经网络根据初始参数进行训练建立网络流量预测模型,通过仿真实验对模型性能进行测试。结果表明,CPSO-BPNN可以准确描述网络流量的复杂变化趋势,提高了网络流量的预测精度。     

基于微正则算法和支持向量机的话务量预测

根据话务量数据的特征,首次提出了一种基于微正则退火算法和支持向量机的预测模型。支持向量机参数的选择影响其预测的能力,微正则退火算法而是通过在状态空间中随机行走的虚拟妖来实现参数的优化选择。实际的话务量数据验证表明,其搜索成功率远高于模拟退火算法,目标函数值下降更快,能在短时间内搜索到最优解,且预测精度高。     

基于交变粒子群BP网络的电力系统短期负荷预测

短期负荷预测是电力系统正常运行的关键环节,合理的发电计划依靠准确的负荷预测,因此提出交变粒子群算法来优化BP网络模型以预测电力短期负荷。针对 依靠先前的经验 来确定BP神经网络的权值缺少理论依据的问题,采用交变粒子算法优化BP神经网络权值,以减少通过神经网络预测模型求解电力短期负荷预测带来的误差。实验证明,经过优化的BP神经网络预测模型比传统的BP神经网络预测模型的误差更小,更加接近实际电力负荷。