基于改进Elman网络的精馏塔建模及仿真

针对前馈网络的不足,提出利用改进的Elman神经网络模型对兰州石化某厂600kt乙烯精馏塔出口成分含量进行建模和预测,并采用主元分析法对高维输入变量进行预处理,以简化网络建模的结构.实例分析表明:改进的Elman神经网络收敛速度快、预测精度高,能够更好的实现对乙烯精馏塔出口成分含量的建模和预测.     

PCA-BP神经网络在降水预测中的应用研究

该文提出了一种基于主成分分析(PCA)与误差反向传播(BP)神经网络的降水预测模型。首先,通过主成分分析法对降水的主要影响因素进行主成分提取,选取贡献率大于85%的5个主成分来代替原来的14个影响因素,以消除原始输入数据的相关性,解决神经网络建模时输入变量过多、网络规模过大导致效率下降的问题;然后,以主成分分析结果为输入建立降水BP神经网络预测模型。仿真结果表明PCA-BP神经网络模型性能优于传统BP神经网络,能够满足降水预测的要求。     

基于Chaos-MEA-Elman的电离层临界频率f0F2预测

针对飞机高频通信中通信频率选择不当导致信号衰落等问题,提出一种基于混沌理论和思维进化算法优化的Elman神经网络相结合的临界频率f0F2预测方法。分析和验证f0F2时间序列的混沌特性;采用混沌理论重构技术重建f0F2时间序列的相空间,并根据相空间结构确定Elman神经网络各层节点个数;利用思维进化算法优化Elman神经网络的初始权值和阈值。数值和实验分析表明,Chaos-MEA-Elman算法比Elman神经网络对电离层临界频率f0F2的预测精确度更高,为预测飞机最佳通信频率提供新的方法。     

季节周期性Elman网络的网络流量分析与应用

针对静态前馈网络和Elman网络在网络流量预测中的不足,建立了一个基于改进Elman神经网络的流量模型,并提出了一种基于季节周期性学习方法,根据实际网络中测量得到的网络流量数据,对网络流量进行预测。实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型、BP神经网络模型及标准Elman神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性,应用于网络流量预测是可行、有效的。     

基于Elman神经网络的电力负荷预测模型研究

针对传统的电力负荷预测的不足，利用Elman神经网络时变能力强、误差可控、预测精度高等优点，提出一种基于循环结构Elman神经网络的电力负荷预测模型。采用学校实习基地的某企业半个月的电力负荷历史数据作为原始数据，并通过MATLAB平台进行仿真，对提出的预测方法和模型进行了研究，分析检验所建立模型的实际预测能力。首先对负荷样本数据归一化运算，使Elman神经网络输入层变量集中在[0,1]区间内，再对所建立的网络模型进行训练，使系统具备适应时变能力，增强系统全局稳定性。仿真分析结果显示：基于Elman神经网络的电力负荷预测模型预测误差小、精度高，预测速度快，表明了所提出的预测模型具有一定的实用价值。     

基于关联规则的PSO-Elman短期风速预测

传统神经网络在短期风速预测中,存在易陷入局部极值和动态性能不足等问题,从而导致风速预测精度较低。为了提高风速预测精度,提出一种基于关联规则的粒子群优化Elman神经网络风速预测模型。利用粒子群算法优化Elman神经网络模型参数,以提高算法的收敛速度,避免陷入局部极值,以得到最优的预测值。同时结合关联规则分析考虑气象因素,采用Apriori算法对风速与其他气象因素进行关联规则挖掘,并利用得到的关联规则对风速预测值进行修正与补偿。实验结果表明,所提出的预测模型的预测效果比传统模型的效果更佳,同时验证了结合关联规则考虑气象因素能够降低风速预测误差。     

基于PCA与改进BP神经网络相结合的电网中长期负荷预测

本文在标准反向传播神经网络的基础上,提出一种结合主成分分析法和改进的误差反向传播神经网络的方法来对电网中长期的电力负荷进行预测。首先利用主成分分析法对电力负荷的影响因素进行特征提取,有效地降低数据样本的维度,消除数据的冗余和线性信息,保留主要成分作为模型的输入数据。然后在标准的神经网络的反向传播环节中引入动量项和陡度因子。两种方法的结合有效地解决了网络收敛速度慢和容易陷入局部最小值的问题。将此方法应用于济源市的中长期电力负荷预测,实验结果表明,基于主成分分析法与改进的反向传播神经网络相结合的方法比常用的标准的反向传播神经网络、基于多变量的时间序列网络及时间序列网络具有更高的计算效率和预测精度,证明提出的预测模型在电力负荷预测中是有效的。     

基于Adaboost算法的水质组合预测方法研究

水质预测是水环境污染防治的重要内容,针对传统水质预测方法精度低、收敛速度慢等问题,研究首先选取Symlets和Daubechies小波系作为小波函数,对原始数据进行去噪处理并对比,再结合RBF、Elman神经网络以及支持向量机各自优点,通过不同算法优化三种预测模型,提出基于Adaboost算法将优化后的RBF、Elman神经网络以及支持向量机相结合的组合预测方法。以北海为对象进行仿真实验,验证基于Adaboost的溶解氧组合预测方法的有效性,并分别与单一模型的预测结果进行对比,结果表明该方法相比于传统的单一模型预测精度得到了提高,为水质精准预测提供了一种新思路。     

引入惩罚收益因素OIF Elman神经网络及其应用*

通过在OIF Elman (Output-Input Feedback Elman)神经网络模型中引入惩罚收益因素,提出了一种基于OIF Elman神经网络的改进模型,并将其用于大气质量的预测和评价.实验模拟结果证明,引入惩罚收益因素OIF Elman模型能够明显提高网络的预测精度,具有极佳的逼近性能,所得预测数据和评价结果与实际结果基本吻合.利用该模型对大气质量进行预测和评价是可行而有效的,具有较好的应用潜能;并为大气环境整治规划提供了一种新的技术和方法.     

基于Elman网络的时延预测及其改进

分析了网络传输时延的组成和特点,提出了利用Elman神经网络预测网络传输时延,运用Matlab软件对其预测进行仿真,结果证明Elman神经网络能很好地预测网络时延,为了进一步提高神经网络的逼近能力和动态特性,提出了一种改进的基于输入层、隐藏层、输出层神经元的动态递归神经网络。实验证明,改进的Elman神经网络比原来的网络具有更好的动态性能。     

基于Elman神经网络的GNSS/INS全域高精度定位方法

针对当前智能网联汽车定位与导航系统无法接收全球导航卫星系统（GNSS）信号引起定位失效的问题，提出一种基于Elman神经网络的GNSS结合惯性导航系统（INS）的全域高精度定位方法。首先，采用神经网络方法，建立了基于Elman网络的GNSS/INS高精度定位训练模型和GNSS失效预测模型；然后，利用GNSS、INS和实时动态（RTK）等定位技术，设计了GNSS/INS高精度定位数据采集实验系统；最后，选取采集的有效实验数据进行了反向传播（BP）神经网络、级联BP（CFBP）神经网络、Elman神经网络的训练模型性能对比分析，并验证了基于Elman网络的GNSS失效预测模型。实验结果表明，所提方法训练误差指标均优于基于BP和CFBP神经网络的方法；在GNSS失效1 min、2 min、5 min时，基于预测模型的预测平均绝对误差（MAE）、方差（VAR）和均方根误差（RMSE）分别为18.88 cm、19.29 cm、58.83 cm，8.96、8.45、5.68和20.90、21.06、59.10，随着GNSS信号失效时长的增加，定位预测精度降低。     

改进的Elman模型与递归反传控制神经网络

在Elman网络的基础上提出了两种改进网络:输出-输入反馈Elman网络和输出-隐层反馈Elman网络模型,并以前者作为误差反传的通道,建立了递归反向传播控制神经网络模型.在Lyapunov稳定性意义下分别给出了改进网络的稳定性证明,得到了保证网络稳定收敛的最佳自适应学习速率.分别用Elman网络及其改进网络对超声马达进行了模拟.利用改进的Elman网络模型,除了可以较好地模拟马达速度以外,还得到了一些有意义的结果,据此可以根据现场数据采样的情况,选用不同的网络模型.模拟实验结果表明,递归反向传播控制神经网络对多种形式的超声马达参考速度都有很好的控制效果.     

基于EMD改进的Elman神经网络对股票的短期预测模型

Elman神经网络在短期预测股市收盘价时存在预测趋势良好但准确度较低的问题。在Elman神经网络的思想上提出以经验模态分解EMD为基础的Elman新组合模型。应用EMD将各交易日的收盘价序列分解成不同时间尺度上的本征模函数IMF分量和剩余分量,进而利用偏自相关函数PACF计算每一个分量的滞后期,以确定各分量在Elman神经网络中的输入和输出变量,从而得到各分量的预测值,相加得到最终的预测结果。与EMD单一网络、EMD-Elman模型、BP网络及EMD-BP模型进行实验对比,结果表明:该短期预测模型的预测值均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差都得到较大的改善;新组合模型可有效实现对股票收盘价的短期预测,且能降低非平稳性对预测结果的影响。该研究为进一步预测股市的走向提供了有效依据,也为投资者提供了更充分的决策参考。     

基于Elman神经网络的网络流量建模及预测

根据实际网络中测量得到的网络流量数据,建立一个基于Elman神经网络的流量模型,介绍Elman神经网络的架构设计,并提出一种基于正交最小二乘的学习算法,在此基础上对网络流量进行预测。仿真实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型及BP神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性。     

基于Elman神经网络的网络安全态势预测方法

准确把握网络系统的安全态势,能够为网络管理者做出安全防护的决策提供有效的信息。在评估当前网络安全态势的基础上,利用加权后得到的网络安全态势值的非线性时间序列的特点,提出了一种基于Elman神经网络的态势预测方法,它利用Elman网络具有动态记忆功能和对历史数据具有敏感性等优点,对网络安全态势进行预测。通过实验仿真表明,该方法能够准确有效地预测网络安全态势。     

基于改进Elmam神经网络的网络流量预测模型

提出了一种改进Elman动态回归神经网络,在此基础上建立了一种网络流量预测模型,该模型相对于传统的线性模型和BP神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性,利用某大学校园网统计得到的实际网络流量数据进行仿真实验,结果表明该模型具有良好的预测效果。     

基于改进的Elman神经网络的网络流量预测

在Elman神经网络的基础上提出了改进的网络,根据实际网络中测量的网络流量数据,建立了基于Elman神经网络的流量模型,分别用Elman神经网络和改进的Elman神经网络对实际网络流量进行预测,仿真实验结果表明,改进的Elman神经网络具有良好的预测效果,改进的Elman神经网络具有更高的预测精度和更好的动态性能.     

基于灰色Elman神经网络软件可靠性预测模型

针对当前软件可靠性预测模型在随机性和动态性较强的可靠性现场数据中存在预测精度波动比较大、适应性比较差的问题,提出一种基于灰色Elman神经网络的软件可靠性预测模型。首先使用灰色GM（1,1）模型对失效数据进行预测,弱化其随机性;然后采用Elman神经网络对GM（1,1）的预测残差进行建模预测,捕捉其动态性变化规律;最后将GM（1,1）预测值和Elman神经网络残差预测值相结合得到最终的预测结果。使用航班查询系统的现场失效数据集进行了模型仿真实验,并将灰色Elman神经网络预测模型与反向传播（BP）神经网络、Elman神经网络预测模型进行比较,其对应的均方误差（MSE）和平均相对误差（MRE）分别为105.1、270.9、207.5和0.0011、0.0021、0.0016,并且灰色Elman神经网络预测模型的误差均为最小值。实验结果表明该模型具有较好的预测精度。