最小二乘支持向量机分类问题的算法实现

介绍了支持向量机理论、常用的支持向量机内积核函数以及最小二乘支持向量机算法.采用最小二乘法实现了支持向量机分类算法.数字仿真结果表明,该算法的识别正确率可达100%.     

基于最小二乘支持向量机的数控机床热误差预测

为实现数控机床热误差的补偿控制,提出基于最小二乘支持向量机进行数控机床热误差建模预测的方法.根据最小二乘支持向量机回归预测的原理,优化选择最小二乘支持向量机参数,对数控车床热误差进行最小二乘支持向量机建模.通过测量数控车床主轴温升值与主轴热变形量,将获得的数据进行最小二乘支持向量机建模训练,以建立机床热误差预测模型.实验结果表明,该模型能有效描述热动态误差,与最小二乘法建模进行比较,结果显示,基于最小二乘支持向量机的数控机床热误差预测模型精度高、泛化能力强;采用最小二乘支持向量机得到的预测模型可用于数控机床热误差实时补偿,以提高机床的加工精度.     

回归型模糊最小二乘支持向量机

为了克服最小二乘支持向量机对于孤立点过分敏感的问题,将模糊隶属度概念引入最小二乘支持向量机中,提出了基于支持向量域描述的模糊最小二乘支持向量回归机.该方法先对样本进行数据域描述得到一个包含该组数据的最小半径的超球,再根据特征空间中样本与超球球心的距离确定它们的隶属度,减少了奇异点(噪声)的影响;把所要求解的约束凸二次优化问题转化为正定线性方程组,并采用快速Cholesky分解的方法求解该方程组.实验结果表明该方法在不牺牲训练速度的前提下,比支持向量机和最小二乘支持向量机具有更高的预测精度.     

基于最小二乘支持向量机算法的测量数据时序异常检测方法

将最小二乘支持向量机方法引入火电厂DCS的测量数据时序异常检测领域,该方法很好地建立了火电厂DCS的测量数据时序预测模型,具有预测真实值能力强、全局优化及泛化性好等优点。将该方法应用于某600 MW超临界火电机组DCS测量数据中,经过训练后的LS-SVM模型对再热蒸汽温度数据的检验样本进行不良值检测与真实值预测,均方根误差和平均相对误差分别为0.067%和0.050%,均方根误差是BP网络模型、RBF网络模型的8.756%和8.272%,平均相对误差是BP网络模型、RBF网络模型的7.541%和7.236%。应用结果表明,最小二乘支持向量机方法优于多层BP与RBF神经网络法,能很好地满足异常检测与真实值预测要求。     

基于最小二乘支持向量机的模糊时序分析方法

利用最小二乘支持向量机良好的分类和函数估计能力，提出了一种新的模糊时序分析方法。该方法包括两部分：在模糊时序处理部分通过建立启发式规则、模糊变量、论域、模糊集合和隶属度函数，完成历史数据的模糊化；最小二乘支持向量机处理部分替代传统的模糊关系计算，对模糊化的历史数据进行分析，然后去模糊化得到最后的预测结果。与多种传统模糊时序分析方法的对比试验表明，该方法充分利用了支持向量机较好的推广性能等优点，具有更高的精度和较好的泛化效果。     

基于最小二乘支持向量机的企业库存预测方法

针对目前常用的基于神经网络的库存预测方法存在收敛速度慢或不收敛、存在局部极小值、网络结构选择具有随机性且对小样本库存预测容易出现过学习现象等问题,提出了基于最小二乘支持向量机的企业库存预测算法。通过结合某公司的库存实际计算以及与其他预测方法进行比较,通过仿真试验和实际数据验证,该算法计算简单,且具有更好适应性和很好的鲁棒性等特点。     

稀疏最小二乘支持向量机

针对大规模数据集的回归和分类问题，改进了最小二乘支持向量机.以再生核希尔伯特空间中的线性分析为基础，把样本集映射到再生空间中，然后张成再生空间的一个线性子空间，并求出这个子空间的基.利用基线性表示子空间中的其他元素，减小了求解矩阵的维数，通过求解规模相对较小的线性方程组完成对支持向量机的训练.采用该方法对较大规模的数据样本进行了回归和分类仿真试验，并与普通的最小二乘支持向量机进行比较.结果表明，采用该方法解决复杂非线性函数的回归和分类问题，不但可以得到稀疏解，而且计算速度比普通最小二乘支持向量机提高了约20％.     

基于最小二乘支持向量机的时用水量预测模型

针对神经网络存在结构较难确定,训练易陷入局部最优以及容易过学习等问题,提出将最小二乘支持向量机用于预测时用水量.最小二乘支持向量机(LSSVM)基于结构风险最小化,能够较好地协调经验风险最小化和学习机器VC维之间的关系,并且LSSVM在支持向量机(SVM)的基础上,通过将价值函数改为最小二乘价值函数以及用等式约束代替不等式约束,将求解的二次规划问题转变为一组等式方程,采用径向基核函数,得到LSSVM模型的待定参数比标准支持向量机少,仅为2个.根据时用水序列具有周期性和趋势性的特点,建立了基于最小二乘支持向量机的时用水量模型.实例分析表明,与基于BP网络的时用水量模型相比,基于最小二乘支持向量机的时用水量模型具有更强的预测能力.     

基于最小二乘支持向量机的时变信道建模

基于2.55 GHz市区微蜂窝多输入多输出信道实测数据,将机器学习中的最小二乘支持向量机（LS-SVM）算法应用于时变信道参数的建模中,建立了基于遗传算法（GA）优化的LS-SVM信道参数预测模型,对信道参数如时延扩展、接收端的水平角度扩展和垂直角度扩展的数据特征进行了学习,并实现了准确预测;同时通过与反向传播神经网络模型以及传统的LS-SVM模型进行比较,验证了算法的有效性.基于GA优化的LS-SVM模型能够在有限数据量下对信道参数的变化有着良好的适应性,可实现非线性时变信道参数的准确预测.     

基于最小二乘支持向量机的刀具磨损预报建模

最小二乘支持向量机是支持向量机的一种扩展,已在模式识别和函数逼近等领域得到了成功应用.将最小二乘支持向量机应用于刀具磨损的预报,在网格搜索的基础上采用交叉验证法确定模型的参数,并同偏最小二乘回归的建模结果进行了比较.     

Fault diagnosis using a probability least squares support vector classification machine

Coal mines require various kinds of machinery.The fault diagnosis of this equipment has a great impact on mine production.The problem of incorrect classification of noisy data by traditional support vector machines is addressed by a proposed Probability Least Squares Support Vector Classification Machine(PLSSVCM).Samples that cannot be definitely determined as belonging to one class will be assigned to a class by the PLSSVCM based on a probability value.This gives the classification results both a qualitative explanation and a quantitative evaluation.Simulation results of a fault diagnosis show that the correct rate of the PLSSVCM is 100%.Even though samples are noisy,the PLSSVCM still can effectively realize multi-class fault diagnosis of a roller bearing.The generalization property of the PLSSVCM is better than that of a neural network and a LSSVCM.     

Thrust estimator design based on least squares support vector regression machine

In order to realize direct thrust control instead of traditional sensor-based control for aero-engines,it is indispensable to design a thrust estimator with high accuracy,so a scheme for thrust estimator design based on the least square support vector regression machine is proposed to solve this problem. Furthermore,numerical simulations confirm the effectiveness of our presented scheme. During the process of estimator design,a wrapper criterion that can not only reduce the computational complexity but also enhance the generalization performance is proposed to select variables as input variables for estimator.     

基于SVM的软件质量评价

为了提高软件质量评价的准确性,参考各软件质量模型中的质量因素,构建评价指标体系并构建基于SVM的软件质量评价模型,通过在WEKA下实例仿真,基于SVM的评价结果与期望的结果是一致的,表明该方法能够准确、科学和客观地评价软件质量。     

和声搜索最小二乘支持向量机预测模型及其应用

为了改进目前最小二乘支持向量机(LSSVM)参数选择的盲目性,将和声搜索(Harmony Search)算法引入到最小二乘支持向量机中来.利用具有全局优化功能的和声搜索算法对LSSVM中正则化参数γ和核函数参数σ的进行自动优选,提出了和声搜索最小二乘支持向量机(Harmony Search Least Squares Support Vector Machine,HS-LSSVM)算法.通过对丰满大坝位移的建模预测并和BP神经网络模型及传统统计回归模型的分析比较,表明HS-LSSVM模型具有更小的预测误差和更高的预测精度.     

基于LSSVM的电梯交通模式的模糊识别

提出可以对电梯交通模式进行模糊识别的方法.采用最小二乘支持向量机(LSSVM)的回归算法来学习2种交通模式的相对隶属度,通过相对比较法得到当前时刻所有交通模式的隶属度.介绍了LSSVM二值分类算法及传统的多值分类算法,分析LSSVM多值分类与函数回归的关系.分析结果表明,采用函数回归算法可以进行多值分类.若以交通模式的隶属度作为类标,则可采用LSSVM的回归算法来进行2种交通模式的模糊分类.为了提高LSSVM的线性度,分3步逐步细分电梯客流的交通模式.实验结果表明,采用该方法得到的各交通模式隶属度随时间的变化曲线与依据群控专家经验得到的曲线非常相似,识别结果的平均误差小于应用神经网络识别的平均误差,可将识别结果作为电梯群控系统的输入参数.     

基于差分进化优化的约简最小二乘支持向量机

针对最小二乘支持向量回归机的解缺乏稀疏性、预测速度慢等问题,采用向量相关分析在高维特征空间约简支持向量.为使约简模型能最佳逼近原模型,提出原模型与约简模型预测训练样本的平方误差和作为新性能评价准则.为得到最优约简模型,定义了离散加法、减法和乘法算子,并将新性能评价准则作为适应度函数,采用整数编码的差分进化算法进行全局优...     

Fault diagnosis of power-shift steering transmission based on multiple outputs least squares support vector regression

A method of multiple outputs least squares support vector regression (LS-SVR) was developed and described in detail, with the radial basis function (RBF) as the kernel function. The method was applied to predict the future state of the power-shift steering transmission (PSST). A prediction model of PSST was gotten with multiple outputs LS-SVR. The model performance was greatly influenced by the penalty parameter γ and kernel parameterσ2 which were optimized using cross validation method. The training and prediction of the model were done with spectrometric oil analysis data. The predictive and actual values were compared and a fault in the second PSST was found. The research proved that this method had good accuracy in PSST fault prediction, and any possible problem in PSST could be found through a comparative analysis.