基于模糊神经网络的铣床热误差预测模型研究

当前,铣床主轴加工产品容易受到热误差的影响,造成产品精度下降。对此,采用模糊神经网络模型预测铣床主轴热误差,并对预测结果进行比较和分析。建立神经网络径向基函数的表达式,给出了模糊推理系统和控制规则,创建了模糊RBF神经网络预测模型,对铣床主轴进行热误差验证。结果显示:铣床主轴采用RBF神经网络模型预测误差较大,其Y轴和Z轴输出最大误差分别为5.9μm和7.1μm;铣床主轴采用模糊RBF神经网络模型预测误差较小,其Y轴和Z轴输出最大误差分别为3.5μm和2.9μm。同时,模糊RBF神经网络模型预测误差跳动幅度较小。采用模糊RBF神经网络预测模型,可以补偿铣床运行时产生的热误差,提高铣床主轴加工精度。     

CAST工艺的BP和RBF人工神经网络仿真模型

将误差反向传播前馈(BP)神经网络模型和径向基函数(RBF)神经网络模型应用到CAST工艺中,并采用多输入、双输出神经网络模拟处理过程中各变量之间的关系和预测出水水质.误差分析结果表明,训练阶段RBF神经网络模型的拟合精度比BP神经网络模型的高,但两者的预测精度相差不大;测试阶段BP神经网络模型和RBF神经网络模型预测出水COD的平均相对误差分别为6.35%、6.80%,预测出水TN的平均相对误差分别为7.19%、5.49%,均在8%以下,这说明两种神经网络模型均可用于模拟CAST污水处理工艺各变量之间的关系和预测出水水质,为污水厂的运行管理提供了理论依据.     

基于SVR的逐日网约车服务需求预测方法

为提高网约车平台整体运营效率,增加网约车司机收入,改善城市交通出行环境,针对网约车服务需求进行逐日预测研究。首先,对司机订单数此类非集计类型数据进行聚合,获取各网约车平台订单量统计数据;其次,考虑不同网约车平台的运力差异,提出基于不同核函数的支持向量机回归模型(SVR),并结合网格搜索法选取最优超参数,构造基于逐日网约车服务需求预测模型;最后,以厦门市网约车服务需求数据为例,引入BP神经网络模型与自回归移动平均混合模型(ARIMA)进行对比。实验结果表明:针对不同网约车平台,带不同核函数的SVR表现性能不同,整体上带径向基核函数(rbf)的SVR具备较好的预测性能,其平均相对误差约10%;针对不同的时序模型进行对比,其在逐日服务需求预测性能上表现存在差异,其中自回归移动平均混合模型整体趋势接近标签值,但在预测精度方面差与BP神经网络以及带核函数的SVR,整体上带核函数的SVR优于其他两类时序模型。     

混凝土氯离子扩散系数的RBF神经网络预测模型

提出了一种基于RBF神经网络的氯离子扩散系数预测模型,将RBF网络模型预测的结果与另外三种不同输入的RBF模型、BP网络模型的预测结果以及实测结果进行了对比分析,结果表明,RBF神经网络模型相对其他输入指标体系模型的预测精度有所提高,且能满足工程的需要,可以作为氯离子扩散系数预测的一种新的有效的方法。     

混沌局域法与神经网络组合供水量预测

城市供水量是非线性、非平稳时间序列,组合预测模型能获得更高精度预测结果。通过深入分析混沌局域法与神经网络预测模型特点,提出了一种新的组合预测模型。首先,应用混沌局域法对城市日供水量进行初预测,然后,应用神经网络对预测结果进行修正。由于所提出的组合模型利用了混沌局域法及神经网络进行优势互补,能同时提高预测精度与计算效率。为验证所提出组合预测模型的可行性,采用某市7a实测供水量数据,对混沌局域法、BPNN、RBF及GRNN神经网络4种单一预测模型及相应的3种组合模型预测精度进行定量分析,结果表明,组合预测模型精度都高于对应单一预测模型,混沌局域法与GRNN神经网络组合模型预测精度最高,且运算时间远低于单一神经网络模型运算时间。     

基于拌和生产数据的BP神经网络混凝土抗压强度预测

为解决混凝土生产中抗压强度试验周期长及工程管理存在滞后性的问题,提出了一种基于混凝土拌和生产实时监控数据的BP神经网络混凝土抗压强度预测模型。以混凝土拌和生产中的8项物料生产称重数据和5项生产配比数据作为预测输入变量,建立200组混凝土拌和站生产监控数据和对应的抗压强度试验数据样本集,按照6∶2∶2比例划分为训练集、验证集和测试集;分别以C40配比混凝土拌和生产的8项物料称重数据和全部13项数据作为输入变量,进行混凝土28 d抗压强度预测,将预测结果与实际试验结果进行比较,验证所提出BP神经网络模型的预测效果。结果表明：所提出的BP神经网络混凝土强度预测模型能较好地实时预测混凝土28 d抗压强度,且相对误差优于利用7 d抗压强度试验数据估算值;8项物料称重数据作为输入变量的BP神经网络预测模型预测精度更好,平均绝对百分比误差为0.82%,均方根误差为0.52 MPa;利用不同拌和站C20配比、C30配比混凝土拌和生产监控数据对8项输入变量BP神经网络混凝土抗压强度预测模型进行适应性验证可知,其预测平均绝对误差均在0.5 MPa之内,平均绝对百分比误差均小于2%,与C40配比预测误差一致...     

基于级联神经网络的年降雨量预测

降雨量是农业生产的一个重要影响因素,如何准确预测降雨量成为指导农业、水利等一项重要的科技指标。从信息利用角度来看,单一预测模型仅能利用降雨量数据部分有效信息,而组合模型将单一模型的优势互补,可获得更佳的预测效果。基于神经网络理论的快速发展及级联神经网络预测模型被广泛应用于各个方面并取得了很好的结果,针对降雨量曲线的特点,深入分析BP神经网络及RBF神经网络发现,BP神经网络可很好的拟合对降雨量有很大影响的气候信息和其它因素,输出同一类型的降雨量影响信息;RBF网络的特点就是可很好地提取同一类信息特征,二者的组合可很大程度的提高降雨量预测精度。鉴于此,将BP-RBF级联神经网络引入降雨量预测研究中,实例计算表明,该方法高于单一神经网络预测精度,证明该方法应用于降雨量预测是合理有效的。     

希尼尔水库周边地下水位模拟方法对比分析

探讨人工神经网络BP-ANN(back propagation artificial neural network)和模糊神经NF(neuro-fuzzy)2种神经网络算法在希尼尔水库周边地下水位预测中的应用效果。通过经典统计分析确定影响水库周边地下水位的主要因子及模型输入因子组合,采用"试错法"确定神经网络模型的最优结构,进而开展地下水位的模拟预测。结果表明:以水库蓄水位为单输入的NF(5-gbellmf-160)为最优预测模型;神经网络模型对地下水水位的预测精度优于常规线性模型,其中NF、BP-ANN、线性模型的预测相关系数分别为0.941、0.935与0.757;均方根误差RMSE分别为0.154m、0.167m与0.284m,与BP-ANN、线性模型相比,基于模糊神经算法的NF模型具有更好的误差纠错和仿真能力。     

基于粗糙集理论BP网络的地铁深基坑监控预测分析与优化

以25个深基坑工程地表沉降实测资料为训练样本,综合考虑多个主要影响因素,应用粗糙集对次要影响因素进行约简,然后建立地表沉降的7-15-1粗糙集BP(RS-BP)神经网络预测模型对5个检验样本进行预测及预测精度分析,并将该模型与传统BP神经网络预测模型进行对比。结果表明:传统BP神经网络预测其平均相对误差达到15.04%;而RS-BP神经网络预测平均相对误差较小,为5.55%,满足精度要求。因此,基于粗糙集BP神经网络预测模型在预测精度上优于传统BP神经网络预测模型。     

基于趋势项分离的隧道变形组合预测研究

以小波变换分离隧道变形数据的趋势项和误差项,采用回归模型对趋势项进行单项预测,并进一步对其进行组合预测;同时,利用BP神经网络对误差项及原始数据项进行预测,最后对比本文组合预测与传统BP神经网络的预测结果。结果表明:sym5小波函数对本文监测数据的分离效果最好,而非线性组合预测的精度要优于线性组合预测的精度,且综合对比本文组合预测和BP神经网络的结果,得出本文的组合预测很大程度上提高了预测精度,为隧道的变形预测提供了一种新的思路。