基于PCC-GRU-Attention组合风电功率超短期预测

由于风电出力具有随机性、波动性的特点,风电功率预测技术的研究对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。提出一种基于PCC-GRU-Attention组合风电功率超短期预测方法,首先使用皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient, PCC)对数据预处理,选出高度相关性的特征作为输入,针对长短期记忆(long short term memory, LSTM)网络与门控循环单元(gated recurrent unite, GRU)网络处理长时序列易丢失序列信息的问题,通过GRU网络处理时间序列信息以及注意力(Attention)机制优化输出权重,与单一LSTM网络和GRU网络以及其它组合模型相比,有效提高了预测精度。     

基于RF-LSTM组合模型的股票价格预测

股票数据具有非线性和复杂性等特点,单一模型预测效果不佳,针对此问题,提出一种RF-LSTM组合模型,用于预测股票的收盘价。首先,利用Tushare财经数据包获取股票数据,构建特征集,并对数据进行归一化处理;其次,考虑到多特征之间存在高度的非线性和信息冗余问题,利用随机森林(RF)选择最优特征集,降低数据维度和训练复杂度;最后,利用深度学习中适合处理时间序列的长短期记忆网络(LSTM)对股票价格进行预测,并对预测模型进行参数调优。结果表明,与单一结构的LSTM神经网络模型预测相比,本文提出的RF-LSTM组合模型预测的平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)和均方根误差(RMSE)分别减小了13.11%,6.70%和12.54%。该组合模型可提高股票价格预测的准确性。     

基于LSTM的大棚环境变量预测

针对温室大棚中环境变量变化趋势难以预测的问题,提出一种基于LSTM模型的大棚环境变量预测方法。首先根据实际采集到的大棚农作物西红柿生长环境变量(温度、湿度、二氧化碳浓度)的数据特点,设置网络模型隐藏层层数、调整网络参数;然后在处理好的环境变量训练数据集上进行训练,得到大棚环境变量预测模型;将LSTM模型与传统RNN和GRU预测模型进行对比实验。实验结果表明,LSTM模型的预测精度更高,鲁棒性更强,预测结果的均方根误差(root mean square error,RMSE)低于0. 05,可以实现大棚环境变量的准确预测,为大棚的智能控制提供可靠依据。     

加权Markov修正模糊信息粒的电力负荷区间预测

针对电力负荷预测存在波动性且预测精度不高的问题,提出一种基于加权马尔可夫(Markov)修正模糊信息粒的电力负荷区间预测方法.该方法首先对电力负荷数据序列进行基于模糊信息粒化(FIG)的空间窗口重构,以此得到电力负荷模糊信息粒和电力负荷的各阶自相关系数;然后建立由基于FIG和长短时记忆网络(LSTM)组合的模型(FIG-LSTM),以此获得能够预测不同模糊粒的3组LSTM模型;最后建立加权Markov-FIG-LSTM模型,并通过消除3组LSTM模型中的预测误差得到电力负荷预测区间和趋势值.实例分析表明,Markov-FIG-LSTM模型的RMSE、MAE和MAPE指标比FIG-LSTM模型分别降低了4.78%、11.37%和11.72%,因此该方法可为电网调度提供有效的数据支撑.     

基于WiFi探针数据的短时交通状态预测

针对传统交通数据获取成本高,以及单参数输入的LSTM模型预测精度不高等问题,提出一种基于WiFi探针数据的短时交通状态预测方法。首先利用WiFi探针数据构建交通状态指数数据集,然后采用LSTM网络构建预测模型,并分析不同交通参数组合对模型预测精度的影响,最后比较不同模型对同一路段的预测性能。试验结果表明:交通流量会影响交通状态指数的预测精度,相比于仅考虑交通状态指数的LSTM网络,同时引入交通流量和上下游信息的LSTM网络的预测精度提升明显,其RMSE、MAE分别降低了11.89%,12.22%,R~2提高了3.6%;另外,LSTM模型较SVR和GBDT模型具有更高的预测精度,证明了该方法的有效性。     

基于VMD-CSSA-LSTM组合模型的股票价格预测

针对股票价格非平稳、非线性和高复杂等特性引发的预测难度大的问题,建立一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)-Circle混沌映射的麻雀搜索算法(Circle Sparrow Search Algorithm,CSSA)-长短期记忆 (Long Short-Term Memory,LSTM) 神经网络的组合模型——VMD-CSSA-LSTM.首先,利用VMD将原始股票收盘价数据分解为若干本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量.然后,采用Circle混沌映射的SSA算法对LSTM神经网络的隐含层神经元、迭代次数、学习率进行优化,将最优参数拟合至LSTM网络中.最后,对每个IMF分量建模预测,将各分量预测结果叠加得到最终结果.实验结果表明,与其他模型相比,本文模型在多支股票数据集上的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)及平均绝对百分比误差(MAPE)均达到最小,预测股票收盘价格误差在0附近波动,稳定性更优、拟合更佳、精确度更高.     

基于 XGBoost和 LSTM 模型的高校招生网站流量预测研究

为协助高校做好招生宣传工作 ,提出了基于机器学习的高校招生网站流量预测方法 装 首先 ,对 网络日志进行预处理 ,生成不同时隙的数据集；接着 ,通过 XGBoost 模型的训练比较 ,筛选得出最佳 实验数据集；然后 ,鉴于数据的非线性和趋势不一等特点 ,分别使用参数优化后的 XGBoost 和 LSTM 模型进行数据训练 ,并根据训练误差值计算权重系数；最后 ,应用 XGB- LSTM加权组合预测模型进 行数据预测 装 实验结果表明 ,该组合模型预测结果的平均误差分别比 XGBoost 和 LSTM模型提高了 80 . 28%和3 . 42% ,具有良好的预测能力。     

基于交叉验证网格寻优的GBDT-LSTM水产养殖溶解氧预测

为了进一步提高水产养殖溶解氧的预测精度,提出了基于交叉验证网格寻优的GBDT-LSTM溶解氧预测模型.通过梯度提升决策树(GBDT)选取对溶解氧影响度较高的特征因子;在Keras深度学习框架的基础上搭建长短时记忆神经网络(LSTM),使用交叉验证网格寻优算法对LSTM参数进行优化;将本模型运用到江苏省金坛市渔业基地一标准池塘进行溶解氧预测.试验表明:该模型的评价指标均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分误差(MAPE)分别为0.208,0.158,2.635,其评价指标均优于其他对比预测模型.表明该模型具有较好的预测能力和泛化能力,能够满足现代化水产养殖的实际需求.     

基于多频优化组合模型的我国大豆期货价格预测

针对ARIMA、BPNN、LSTM等单一模型在预测大豆期货价格时因不能同时捕获到原始序列中线性和非线性变化特征而导致的预测精度不高的问题,提出基于完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)的多频优化组合模型,并利用大豆的日期货收盘价数据对多频优化组合模型的有效性进行了实证分析.结果表明,多频优化组合模型在大豆期货价格预测精度上优于BPNN、LSTM等单一模型,以及EMD-BPNN、CEEMDAN-LSTM(未重构)等组合模型,因此该模型在预测大豆期货价格走势中具有良好的参考价值.     

LSTM-WBLS模型在日降水量预测中的应用

基于长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)降水量预测模型存在过拟合、时滞现象,而宽度学习系统(Broad Learning System, BLS)无需多次迭代的特点有助于解决LSTM的上述缺点.加权宽度学习系统(Weighted Broad Learning System, WBLS)通过在BLS中引入加权惩罚因子约束分配样本权重,降低噪声和异常值对降水量预测精度的影响.本文提出一种LSTM-WBLS日降水量预测模型,选取湖北省巴东站日降水量进行实证研究,并考虑气压、气温、湿度、风速和日照等因素对降水量的影响.实验结果表明,与现有的预测模型相比,LSTM-BLS模型在RMSE、MAE和R²等评价指标上均有显著提升.不同时间步长下,本文模型预测精度均优于现有模型,验证了其稳定性.与LSTM相比,WBLS直接计算权重的特点使得LSTM-WBLS的运算效率并未降低.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

正~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.