基于CNN-ResNet-LSTM模型的城市短时交通流量预测算法

针对交通流量特性和外部因素对交通流量预测结果的影响,提出了一种对城市短时交通流量预测的模型CNN-ResNet-LSTM,将卷积神经网络（CNN）、残差神经单元（ResNet）和长短期记忆循环神经网络（LSTM）集成到一个端到端的网络框架.利用卷积神经网络来捕获城市区域间交通流量的局部空间特征,并在卷积神经网络中加入多个残差神经单元来加深网络深度,可提高预测的准确性;利用长短期记忆循环神经网络来捕获交通流量数据的时间特征;利用相应的权重将2个网络的输出结果融合,得到通过轨迹数据预测的结果;最后与外部因素融合,得到城市区域的交通流量预测值.用北京市轨迹交通数据对该模型进行验证,CNN-ResNet-LSTM模型不仅在准确率方面比传统模型高,而且在保证预测准确率的情况下,模型使用的参数也少.     

基于机器学习的降雨量雷达回波数据建模与预测

以浙江省2016年1—10月的雷达回波强度数据为基础,分别应用随机森林模型、BP神经网络模型、卷积神经网络模型来预测降雨量并进行对比.建模分析结果表明,随机森林模型预测效果精确度较低,容易低估较大的降雨强度,而BP神经网络和卷积神经网络预测的效果都比随机森林好,特别是卷积神经网络,其预测值与真实值更加接近,且对较大的降雨强度拟合较好.     

基于双注意力卷积神经网络模型的情感分析研究

卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）无法判别输入文本中特征词与情感的相关性.因此提出一种双注意力机制的卷积神经网络模型（Double Attention Convolutional Neural Networks,DACNN）,将词特征与词性特征有效融合后得到本文的特征表示,确定情感倾向.本文提出局部注意力的卷积神经网络模型,改进卷积神经网络的特征提取能力,采用双通道的局部注意力卷积神经网络提取文本的词特征和词性特征.然后使用全局注意力为特征分配不同的权重,有选择地进行特征融合,最后得到文本的特征表示.将该模型在MR和SST-1数据集上进行验证,较普通卷积神经网络和传统机器学习方法,在准确率上分别取得0.7%和1%的提升.     

基于GA-PSO-BP 的大坝变形监测模型

提出了一种基于GA-PSO 混合优化BP 神经网络的大坝变形监测模型, 将遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)的寻优过程进行融合, 利用GA 算法的全局性和PSO 算法收敛速度快的特点,通过迭代选取最优的粒子作为BP神经网络的连接权值和阈值,以减小网络输出误差, 提高其收敛速度和加强网络泛化能力。运用GA-PSO-BP 模型对大坝自动监测数据进行预测分析, 实验结果表明GA-PSO-BP 模型优化了BP 神经网络的连接权值和阈值, 能有效提高网络训练精度与收敛速度, 有效避免早熟收敛, 使模型的整体预测效果得到提高。     

基于递阶对角神经网络的大坝变形预报模型

针对大坝工作条件复杂,影响因素繁多,致使现有监控模型预报精度偏差过大问题,基于递阶对角神经网络能够逼近任意非线性函数的特点,使用串并联模型辨识器,采用动态BP学习算法,以水压、温度和时效因子为输入量,坝体位移为输出量,结合工程实例提出了大坝变形监测的递阶对角神经网络模型,并将该模型用于坝体变形数据的拟合分析及其预测预报.研究表明,该网络不仅收敛速度快,提高了算法的效率,而且对实测数据具有较好的拟合效果,提高了预报精度,在大坝安全预测分析中具有有效性和优越性.     

基于3D-CBAM注意力机制的人体动作识别

针对已有的动作识别方法的特征提取不足、识别率较低等问题,结合双流网络、3D卷积神经网络和卷积LSTM网络的优势,提出一种融合模型. 该融合模型为了更好地提取人体动作特征,采用SSD目标检测方法将人体目标分割出作为局部特征和原视频的全局特征共同训练,并采用后期融合进行分类; 将3D卷积块注意模块采用shortcut结构的方式融合到3D卷积神经网络中,加强神经网络对视频的通道和空间特征提取; 并且通过将神经网络中部分3D卷积层替换为ConvLSTM层的方法,更好地得到视频的时序关系. 实验在公开的KTH数据集     

基于小波分析和量子遗传算法的大坝位移预测模型

提出了一种基于小波分析与改进支持向量机的大坝位移预测模型。大坝位移的原始监测信号的一维向量经小波去噪、分解后,依次对分解各层次建立SVM预测模型,并基于量子遗传算法对SVM参数寻优,小波重构模型结果,求得大坝位移预测结果。实例分析表明,该方法较传统SVM方法,预测结果更精确。     

基于CNN-Attention-BP的降水发生预测研究

在综合分析降水统计预测模型特点的基础上,提出一种基于Attention机制、卷积神经网络(CNN)和BP神经网络的CNN-Attention-BP组合模型,并对1961—2020年不同气候类型的长春站、白城站、延吉站夏季降水进行实证分析.首先,运用卷积神经网络对6—8月20—次日20时降水量、平均气压、平均风速、平均气温和平均相对湿度进行特征学习,利用Attention机制来确定气象影响因素对降水预测的权重;然后,使用BP神经网络进行降水发生预测,选用准确率、交叉熵损失函数和F1-score来综合评价CNN-Attention-BP组合模型的性能.最后,将单一的支持向量机、多层感知机和卷积神经网络模型与组合模型进行比较分析.结果表明,CNN-Attention-BP组合模型具有自主学习和关注更重要信息的特征,能够有效提高吉林省夏季降水发生模型的预测能力,在样本越均衡、降水频率越接近于0.5的站点,预测精度越高,准确率最高可达88.4%.CNN-Attention-BP组合模型的准确率相较于其他单一模型最高可以提高近17个百分点.     

基于注意力机制的危房等级预测方法研究

危房等级评估是城市既有建筑管理的重要手段,等级评估的准确性直接影响管理部门的防护措施。错误的等级评估有可能造成生命与财产的重大损失。现有的预测方法大都采用循环神经网络（Recurrent Neural Network,RNN）和支持向量机（Support Vector Machines, SVM）等模型。由于建筑沉降与局部结构位移的诱因复杂,大大增加了危房评估的难度,致使现有的预测方法精度不高。针对这种出现的问题,提出一种结合梯度下降算法（Adagrad, AD）和注意力机制的长短期记忆神经网络（Adagrad and Attention Based Long Short-Term Memory, AD-AB-LSTM）的危房评估方法研究,通过对危房沉降与水平位移进行了有效预测并对之进行等级预测（直接与间接）,此方法对危房沉降位移进行建模并有效预测。依托工程实例数据,无锡东北塘社区危房的水平与垂直位移监测数据进行模型训练与评估,对数据进行了量化分析与研究,并将此方法与长短期记忆神经网络（Long Short Term Memory, LSTM）、循环神经网络实验结果进行比较。实验结果表...     

基于EMD-PSO-BP网络模型的大坝变形预测

针对大坝变形具有非平稳性、非线性等特点,将经验模态分解(EMD)和粒子群算法(PSO)引入到BP神经网络中,建立EMD-PSO-BP模型。该模型采用EMD将复杂的大坝变形数据分解成有限个相对平稳的分量,并利用粒子群算法优化BP神经网络对各分量分别建模预测,叠加重构各分量预测值作为最终预测结果。实验结果表明,EMD-PSO-BP模型具有较好的非线性映射能力、学习能力和自适应能力,能有效地提高变形预测精度,其预测精度明显优于BP神经网络模型,较PSO-BP模型也有所提高。     

基于人工神经网络的岩土工程位移预测研究

从神经网络理论及应用实践等几个方面分析研究了目前岩土工程位移预测神经网络模型存在的几个问题,并提出了几个可供借鉴的其它模型.最后,提出了一种进行位移预测的进化神经网络模型,并采用一个工程实例进行了研究,其结果验证了前述分析研究的结论,说明了本文分析的合理性.     

基于ConvLSTM的空间进动锥体目标HRRP序列预测

宽带雷达对空间进动锥体目标进行持续探测能够形成高分辨距离像（high resolution range profile,HRRP）序列。HRRP序列携带空间进动锥体目标的空间几何信息和运动规律等信息,是进行目标关联跟踪和分类识别的重要依据,因此研究空间进动锥体目标的HRRP序列预测具有重要意义。卷积长短时记忆（ConvLSTM）网络将CNN和LSTM二者的特点有效结合,能够充分挖掘HRRP序列的空间和时间特性,完成对HRRP的预测。本文基于空间锥体目标的进动模型建立了多种尺寸、运动速度和运动方向等不同参数的HRRP序列数据集,并利用此数据集根据HRRP特性设计实现了适用于空间进动椎体目标HRRP预测的ConvLSTM网络模型。为了测试本文设计的ConvLSTM网络预测效果,将ConvLSTM网络与二维卷积神经网络模型进行预测效果对比分析。仿真实验结果表明,ConvLSTM网络预测结果与物理光学法计算得到的HRRP一致性高,皮尔逊相关系数高达0.973 1,平均绝对误差低至0.033 4,相较于二维卷积神经网络预测结果更加准确。证明本文设计的ConvLSTM网络模型能够有效提取HRRP序列的时间和空间特征,实现对HRRP序列的高精度预测。     

BP模型在土石坝资料分析中的应用

详细介绍了BP神经网络的基本原理和建模方法 ,指出BP人工神经网络模型克服了模型必须是基本观测量的线性和非线性组合的局限 ,并具有很强的自适应性和容错性 .将BP模型应用于大坝空间位移分析 ,编制了BP神经网络模型程序 ,并对湖北某土石坝空间位移进行分析 ,得到了较好的拟合和预报 .     

Lasso-BP组合模型在鲤鱼价格预测中的应用研究

为了对水产品市场中的水产品价格进行预测,本文以北京地区的鲤鱼市场为例,基于Lasso回归和BP神经网络组合模型,对鲤鱼价格和影响因素进行预测研究。通过Lasso回归对影响因素进行筛选,将筛选出的影响因素输入到BP神经网络中进行训练,并将影响因素数据输入训练后的模型中,即可输出预测价格。同时,选取2017年10月1日至2018年6月17日数据作为测试样本,对测试样本进行归一化处理,并采用本文提出的模型进行实验。实验结果表明,Lasso-BP模型预测值与真实值整体平均误差为2.59%,在价格波动趋势方面,预测数据准确率达96.53%,在价格波动幅度方面,预测结果的波动幅度与真实数据基本相同,平均误差为2.51%,说明模型预测精度较高,预测效果良好,该文模型满足实际生产工作需要,证明Lasso-BP模型能够对鲤鱼价格进行准确预测。该研究具有一定的理论意义和实际意义。     

基于C-LSTM的短期用电预测模型和应用

基于深度学习下的长短期记忆循环神经网络对家庭短期用电预测进行研究.本研究引入卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆(long short term memory,LSTM)模型结合的混合深度神经网络模型C-LSTM,并在此模型基础上提出多步预测策略.根据对5个真实家...     

基于模糊联想记忆神经网络的大坝安全监控系统建模研究

模糊神经网络独特的结构和强大的处理信息的能力 ,为采用从定性到定量的综合集成方法研究大坝工作性态提供了有力的技术支持 .将模糊联想记忆神经网络技术与大坝安全监控的领域特点相结合 ,用来建立位移、扬压力等的监控模型 ,经实例分析模型预报精度可以满足工程要求 .     

基于双通路卷积融合网络的脑龄分布预测

采用深度学习对脑龄预测问题进行研究,提出并设计一种基于双通路卷积融合网络的脑龄分布预测模型,以有效预测被试的大脑年龄。将被试静息态功能磁共振成像(rest-state functional MRI, rs-fMRI)数据通过标记分布学习方法,将确定的脑龄标签转化为一组具有高斯分布的概率,设计一个双通路卷积融合网络,包含卷积、批量归一化、池化等步骤,可以同时学习rs-fMRI多类激活图的特征,通过一个低秩融合网络来融合这些特征,利用损失函数对网络更新优化;对预测模型的结果进行详细分析。该模型得到的绝对平均误差和相关系数的指标分别为5.735和0.592 4。试验结果表明,相较于其他模型,该模型取得的平均绝对误差更小,相关系数更高,显著提高了基于rs-fMRI图像的脑龄预测精度。     

采用多层卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合

为提升光学图像在低照度条件下的可用性,对红外图像与可见光图像进行融合从而结合两者的优势是一种有效的技术手段。稀疏表示理论在红外与可见光图像融合领域已经得到了广泛的应用,然而基于稀疏表示理论的图像融合方法所采用的局部建模方式易于导致语义信息损失和对误匹配的低容忍度两大缺陷。卷积稀疏表示的全局建模能力对克服上述不足具有巨大的优势,本研究借鉴卷积神经网络的结构设计了一种前馈式基于多层卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合网络,该网络包含5层:第1、2层为卷积稀疏层,通过预训练的字典滤波器获取源图像的卷积稀疏响应;第3层为融合层,通过活性图评价以获取融合结果;第4、5层为重建层,基于融合结果结合字典滤波器重建融合图像。实验结果表明,所提出的图像融合方法有效抑制了稀疏表示理论应用于图像融合的两大不足,在客观评价指标方面明显优于基于稀疏表示、基于单层卷积稀疏表示和基于卷积神经网络的图像融合算法,在算法的计算复杂度和运行时间方面优于基于稀疏表示和基于卷积神经网络的图像融合算法。     

径向基函数神经网络在大坝安全监测数据处理中的应用

建立了大坝安全监测数据处理坝段挠度预测的径向基神经网络模型 ,与通常的BP神经网络模型进行对比 ,并与实测结果进行校核 .结果表明 ,对于所研究的问题 ,径向基函数网络避免了BP网络的局部极小及收敛速度慢等缺点 ,在精度、训练速度等方面优于BP网络     

融合卷积神经网络和重启随机游走的实体链接方法

提出了一种融合卷积神经网络和重启随机游走的实体链接方法.该方法首先对文本中的指称进行识别,然后生成指称的候选实体集,随后使用融合卷积神经网络和重启随机游走的实体链接方法对候选实体进行选择,最后对在知识库中无对应实体的指称进行聚类.该方法在TAC-KBP2016的实体识别与链接评测数据集上的FCEAFm值为0.652,2016年评测第1名的FCEAFm为0.643,实验结果表明,使用融合卷积神经网络和重启随机游走的实体链接方法能够有效地进行实体链接.