基于遗传算法-BP神经网络的煤层注水效果分析

为了提高BP神经网络预测煤层注水效果的精度,采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,建立了遗传算法-BP神经网络模型,并采用该模型对煤层注水湿润半径进行模拟预测。Matlab模拟结果表明,遗传算法-BP神经网络模型的预测结果比BP神经网络模型更准确,平均相对误差降低了40.29%,训练步数减少了1 665步,收敛速度快,稳定性好。     

基于遗传算法优化和BP神经网络的短期天然气负荷预测

天然气负荷预测的研究,对于保证天然气管网用气量、优化管网的调度和设备维修具有极其重要的意义.短期天然气负荷预测问题具有周期性和随机性的变化规律.传统方法无法进行准确的预测,预测精度较低.为了提高天然气负荷的预测精度,提出一种基于遗传算法优化和BP神经网络的天然气负荷预测方法.采用遗传算法对BP神经网络连接权值和阈值等模型参数进行优化,从而建立最优的天然气负荷预测模型,并采用某企业的天然气负荷数据对所建立预测模型的可行性和有效性进行验证.仿真结果表明,相对于传统BP预测算法,基于遗传算法优化参数的BP神经网络提高了天然气负荷预测精度,具有一定的实际工程应用价值.     

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。     

改进麻雀搜索算法的RBF神经网络水质预测

针对污水处理过程中化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)难以在线测量的问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络的软测量模型.首先,用污水处理厂实测数据挑选出与COD相关的过程变量作为输入变量;其次,基于RBF神经网络建立出水COD软测量模型,利用自适应遗传算法改进的麻雀搜索算法(adaptive genetic algorithm improved sparrow search algorithm, AGAISSA)优化RBF神经网络的中心值、宽度值以及权值,通过改进麻雀位置更新公式以及引入遗传算法中的自适应交叉和变异操作保证了软测量模型的精度;最后,将RBF神经网络的软测量模型应用于污水处理厂实测数据加以验证,结果表明:AGAISSA优化RBF神经网络模型能够对出水COD进行准确的预测,具有较高的预测精度.     

基于AIGA-BP神经网络的粮食产量预测研究

为了提高预测粮食产量的准确度,针对BP神经网络进行粮食产量预测时易陷入局部最优的缺陷,主要借鉴免疫系统的浓度调节机制和遗传算法的全局寻优特性,用自适应免疫遗传算法（AIGA）来优化BP神经网络的权值和阈值,并给出了具体的优化过程。用优化的神经网络对粮食产量进行了仿真预测,通过仿真实验表明,与BP神经网络预测法和遗传神经网络预测法对比,优化的网络模型在粮食产量预测中取得了更精确的结果。     

基于Hadoop的GA-BP网络在山洪预测中的研究

研究了山洪灾害监测预警系统中雨情数据的分布式存储和分布式预测;针对采集到的水文数据急剧增长和对预测精度和预报时效的要求不断提高,分别应用Hadoop分布式文件系统对数据进行分布式存储和 MapReduce框架结合遗传算法优化神经网络的权值和阈值进行分布式预测;采用基于BP神经网络的多因子山洪灾害雨量预测模型,结合遗传算法能够实现全局优化特点来优化神经网络的权值和阈值,并在数据并行处理过程中,采用了批处理和MapReduce工作流的方式,以误差和准确率来评估预测模型,解决了神经网络在处理海量数据时训练时间长等问题;实验表明,该方法可以在不影响准确度的前提下,大大缩短运行时间,提高预测效率。     

基于改进遗传算法的神经网络优化方法

为了克服神经网络反向传播算法收敛速度慢,易陷入局部极小值,初始权值和阈值的选择缺乏依据,具有很大随机性等缺陷,采用基于自适应遗传算法的神经网络优化方法,方法结合了两者的优点,但是仍存在种群早期进化速度慢的缺点,于是提出了一种改进的自适应遗传算法,将其应用于神经网络的权值和阈值的优化设计中,并将此模型用于对某城市污水厂难测参数SVI的预测.仿真结果表明,算法不仅可克服BP算法的缺陷,而且与BP和GA-BP网络模型比较,大大提高了收敛速度与收敛精度,获得了良好的测量效果.     

BP神经网络在室内甲醛定量分析中的应用

针对室内低浓度甲醛气体的定量分析中,反向传播(BP)算法初始权重敏感性、容易陷入局部极值等问题,以遗传算法优化BP网络,对浓度范围在(0.002~0.06)×10 -6的30组不同浓度的甲醛气体进行定量分析.通过对室内气体中的甲醛气体的初始数据进行优化,将优化的权值阈值代入BP网络,进行浓度的回归分析,并与BP神经网络模型回归效果对比,结果表明:遗传算法优化BP网络方法运行时间约为BP网络的1/2,且预测精度明显高于BP网络.相较于BP网络,遗传算法与BP网络结合更适合处理甲醛气体定量分析问题.     

股票价格短期预测的LM遗传神经网络算法

针对传统神经网络在股票价格预测中易陷入局部最优和预测精度偏低的问题,提出了一种改进的神经网络算法进行求解.改进的算法基于LM算法建立了改进的三层BP神经网络对股票价格建立预测模型,避免算法陷入局部最优,并运用遗传算法优化神经网络的权值和阈值,提高神经网络对股票价格的预测精度.采用Matlab对上述算法模型进行仿真测试,通过预测4支股票价格的实验证明改进后的神经网络预测算法对股票价格的短期预测有较好的精度和稳定性.     

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。     

基于布谷鸟搜索优化BP神经网络的网络安全态势评估方法

针对现有基于神经网络的网络安全态势评估方法效率低等问题,提出基于布谷鸟搜索（CS）优化反向传播（BP）神经网络（CSBPNN）的网络安全态势评估方法。首先,根据态势输入指标数和输出态势值确定BP神经网络（BPNN）的输入输出节点数,根据经验公式和试凑法计算出隐含层节点数;然后,随机初始化各层的连接权值和阈值,使用浮点数编码方式将权值与阈值编码成布谷鸟;最后,使用CS算法对权值和阈值进行优化,得到用于态势评估的CSBPNN模型并对其进行训练,将网络安全态势数据输入到CSBPNN模型中,获取网络的安全态势值。实验结果表明,与BPNN和遗传算法优化BP神经网络方法相比,基于CSBPNN的网络安全态势评估方法的迭代代数分别减少943和47且预测精度提高8.06个百分点和3.89个百分点,所提方法具有较快的收敛速度和较高的预测精度。     

BP改进算法及其在乙二醇精制软测量中的应用

提出了一种综合改进的BP神经网络算法，该算法在训练时对不同的连接权和阈值采用不同的学习速率，由此建立了乙二醇精制塔塔釜乙二醇浓度的神经网络软测量模型。结果表明该算法能有效提高乙二醇浓度BP神经网络软测量模型的收敛精度。     

改进的BP算法在短期电力负荷预测中的应用

利用标准BP神经网络建立短期电力负荷预测模型,其算法存在最终解过于依赖初值和过学习现象,并且训练过程中存在局部极小问题且预测精度低等缺点。为了提高电力负荷模型的预测精度,通过阅读相关文献,构建了基于改进BP神经网络的短期电力负荷预测模型,该模型采用遗传算法对权值和阈值进行初始化,以相对误差和附加动量法相结合的方式去计算权值修正量。比较改进后的BP算法和标准BP算法在短期电力负荷预测的效果,从实验仿真的效果表明改进后的模型提高了预测精度。     

基于GA-BP神经网络的胎儿体重预测分析

胎儿体重是判断胎儿发育、保障孕产妇安全的重要指标,但是胎儿体重无法直接测得,只能根据孕妇体检数据进行预测.提出了一种基于遗传算法优化BP神经网络（GA-BPNN）的胎儿体重预测模型,首先采用回归模型和特征归一化预处理得到的历史体检数据建立孕妇连续体重变化模型,然后利用遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化BP神经网络的初始权值和阈值,建立胎儿体重预测模型.从我国东部某医院2016年孕产妇中随机抽取3000例样本数据,将本文的模型与基于传统BP神经网络（BPNN）的预测模型进行比较,实验结果表明,本文提出的GA-BPNN胎儿体重预测模型不仅加快了模型的收敛速度,而且将胎儿体重预测精度提高了14%.     

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。     

自适应遗传退火算法优化BP神经网络及其应用

以提高预测软件老化趋势为应用背景,提出一种新型自适应遗传退火算法（NAGSA）优化BP神经网络模型,该模型采用轮盘赌选择法与精英保留策略相结合的选择算子,在迭代后期通过模拟退火算法对适应度函数进行拉伸,相比传统的自适应遗传算法（AGA）在个体适应度较低时,能够非线性地自适应调节交叉概率和变异概率,从而对BP神经网络的权值和阈值优化并进行网络训练.对在线售书网站注入内存泄漏的代码使之老化,收集实验所需的老化数据进行仿真训练,实验结果表明,NAGSA-BP模型相比于传统遗传算法（GA）、传统自适应遗传算法（AGA）、传统自适应遗传退火算法（NGSA）优化的BP神经网络模型提高了预测精度和取得了优良的收敛效果,在该应用领域验证了本文方法的有效性.     

基于遗传BP神经网络的工业经济运行指标预测

提出了一种基于遗传算法优化的BP神经网络工业经济运行指标的预测方法,用遗传算法来优化BP神经网络各连接层的权值和阈值,用训练好的BP神经网络模型来预测工业经济运行指标以求得最优解。以工业经济运行指标工业总产值为例,将该遗传BP神经网络模型应用到工业总产值和工业用电量的预测中,并与BP神经网络预测模型进行了对比。由结果可知,该模型对工业经济运行指标趋势的判断和预测更加准确,可为宏观决策提供可靠的依据,促进工业经济能够健康可持续发展。     

基于混沌免疫遗传算法的神经网络及应用

借助混沌随机序列构造初始种群,将免疫机制引入传统遗传进化过程,有效克服传统遗传算法种群“退化”和“早熟”的不足,保持种群多样性,构造得到混沌免疫遗传优化算法.进而将混沌免疫遗传优化算法与BP神经网络相结合,分别用混沌免疫遗传优化算法和自适应BP算法对网络权值进行全局优化和局部二次优化,建立基于混沌免疫遗传算法的神经网络模型.利用所建立的混合神经网络模型对渤海某海域年极值冰厚进行训练预测,并将模型预测结果与实际数据以及动态拓扑预测的结果进行对比,表明基于混沌免疫遗传算法的神经网络模型具有很高的预测精度和工程适用性.     

基于改进型PSO-BP神经网络的SVI软测量

针对曝气池污泥体积指数(SVI)难于在线测量的情况,提出了一种基于改进型的BP神经网络对SVI软测量的模型,该模型利用改进粒子群优化算法对BP神经网络进行权值调整。为了提高BP神经网络的学习性能,使粒子群的惯性权值按照对数规律变化,同时引入自适应变异算子对局部最优的粒子进行变异,然后利用粗糙集理论消除冗余信息,得到输入变量。该模型对实际污水厂的SVI值进行软测量预测,并与其它软测量模型进行比较,结果表明了该软测量模型具有较好的精度。     

遗传BP神经网络在泥石流危险性评价中的应用

泥石流危险性的评价是地质灾害预测的重要研究课题之一,根据泥石流危险性评价因子,建立了遗传BP神经网络评价模型。模型利用BP神经网络的函数逼近能力,模拟泥石流某些主要评价指标与危险程度之间的非线性函数关系,实现对泥石流危险性的评价。为克服BP神经网络收敛慢、易陷入局部极小、泛化能力差等缺陷,引入遗传算法和对比分析方法优化BP评价网络的权值、阈值和网络结构。实验证明,采用所述方法优化后的BP神经网络的拟合精度、准确度、效率大幅提高,泛化能力也得到增强,该方法可作为解决泥石流危险性评价问题的一种新思路。