神经网络在预测中的应用

本文介绍了多层前向神经网络及其学习算法。并利用多层前向神经网络对复杂非线性系统进行预测研究。实验结果证明该方法是有效的。     

煤与瓦斯突出预测的改进差分进化神经网络模型研究

鉴于常规煤与瓦斯突出BP预测模型的不足,将改进DE算法用于BP网络模型参数的优化及训练,提出结合两者优点的改进差分进化神经网络(IDEBP)煤与瓦斯突出预测模型.模型通过对变异模式、变异交叉因子自适应确定等改进,有效提高了标准DE的性能.实现了DE全局优化搜索与BP自适应、自学习的有机结合,稳健性得到加强,更能充分辨识煤与瓦斯突出样本的复杂非线性知识.以36组工程实例数据,进行了IDEBP和DEBP模型与BP模型仿真对比实验.结果表明:该模型能有效避免常规BP的不足,在收敛迅速、结果辨识和预测精度等方面均大为提高,为瓦斯智能预测提供了新的解决方案.     

BP神经网络在城市需水量预测中的应用

将BP神经网络方法,引入到城市需水量预测中,表现需水量众多影响因子的非线性复杂因果规律,结果表明,神经网络方法应用到城市需水量预测中具有较强的预测能力和很高的可信度,技术上是可行的。     

BP神经网络在带钢宽展预测中的应用

传统数学模型对非线性系统进行预测往往造成较大误差，而BP神经网络能取得较好的效果．本文将BP神经网络的思想用于热连轧精轧自然宽展预测。研究并建立了基于BP神经网络的精轧自然宽展预测控制数学模型。经用现场实测数据仿真验证表明该模型大大优于传统的数学预测模型的预测精度．     

BP神经网络在石油产量预测中的应用

石油产量的精确预测,是石油企业制定合理的生产计划、避免盲目投资、实现可持续开发的重要条件.为提高产量预测精确度,文中提出了一种BP神经网络模型,详细介绍了它的基本原理及算法,并给出了该模型建立的具体过程,最后把它应用到石油行业的预测工作中.在该模型进行学习与训练的仿真实验后,预测结果与实际结果的比较表明该模型能很好的实现预期效果,对石油产量预测工作有重要意义.     

BP神经网络在预测路基沉降中的应用

为了预测高速公路路基最终沉降量，首先依据影响软土路基沉降的因素选取参数建立了BP神经网络预测最终沉降量模型．结合成都一南充高速公路沉降实测资料及其它文献中大量路基沉降资料，利用BP神经网络预测了其各自最终沉降量．通过检验样本验证，预测精度较高，能够满足实际需要．并对BP神经网络在公路建设中的应用提出了一些注意事项．     

基于BP神经网络数学模型的短期负荷预测研究

讨论如何利用人工神经网络进行电力系统短期负荷预测。研究结果表明:基于BP神经网络的短期电力负荷预测具有精度高的特点,符合预测结果的相对误差小于3.06%。     

基于改进遗传算法的BP网络在降雨量预测中的应用

提出了一种改进遗传算法(GA)和BP算法结合的神经网络模型优化方案。首先采用自适应交叉概率和变异概率的遗传算法优化BP网络的权值,在进化结束时,能够寻到全局最优点附近的点;在遗传算法搜索结果的基础上,利用局部寻优能力较强的动量BP算法,从此点出发,进行局部搜索,进而达到网络的训练目标。仿真实验结果表明,在大庆市2000年到2004年6月降雨量的预测方面,遗传算法与BP算法结合的模型预测误差平均为39.13%,标准BP算法的模型预测误差平均为194.66%。说明GA-BP算法模型预报精度较高,预测能力得到了改进。     

改进差分进化算法在非线性模型预测控制中的应用

为了解决非线性模型预测控制在实际工程系统应用时,传统方法求解非凸的非线性规划问题容易陷入局部极小,计算量随着问题维数的增加呈几何级数增长的问题,对传统的差分进化算法进行了改进.通过动态调节差分进化算法的主要参数加快差分进化算法的收敛速度,同时采用多种突变策略增加种群的多样性,有效克服了传统差分进化算法容易陷入局部极小的缺点.在简单三容液位系统上的仿真实验结果证明了该算法的有效性和可行性,在工业应用中具有较好的应用前景.     

BP神经网络在柳江径流预测中的应用

径流水位预测是进行洪水监测的重要手段,对于包含详尽信息的广西柳江日径流水位时间序列,采用基于BP神经网络模型进行预报可取得较好效果.如LMBPDH模型采用双隐含层BP网络能加强预测模型输入输出的非线性映射能力,采用Levenberg Marquardt （LM）算法对网络进行训练则能缩短BP网络的收敛时间,改善网络的收敛性能,同时采用实验法确定模型的其他参数使模型获取最佳预报性能.在对柳江近10年日平均水位的预测中,将LMBPDH模型与单隐含层BP神经网络、LM算法以及带适应学习率和动量因子的梯度递减法算法等组合构成的BP神经网络模型,以及遗传算法进化的神经网络模型比较,LMBPDH模型预报稳定性、预报准确率最佳.     

基于差分神经网络的热处理炉钢板温度预报研究

针对热处理炉钢板温度模型建立困难、准确性差等问题,采用差分进化算法与神经网络相结合的方法,建立了基于差分神经网络的热处理炉钢板温度预报模型。结果显示了该钢板温度预报模型具有较高的精度。     

粗糙集模糊神经网络软件质量预测

以面向对象的软件度量为研究对象,首先采用SOM神经网络离散化度量元因子矩阵数据,接着对于得到的离散化的矩阵数据采用粗糙集理论的属性约简算法进行属性约简,然后根据约简得到规则构造模糊神经网络的网络结构,并采用BP算法对网络进行训练,最后通过仿真实验验证了该算法。     

基于改进狮群算法和BP神经网络模型的房价预测

将狮群算法(lion swarm optimization,LSO)与海鸥算法的迁徙机制和螺旋搜索机制结合,增强算法的局部搜索能力;同时增加监督机制,提高算法的全局搜索能力.与粒子群算法和狮群算法对比,在常用的测试函数上验证改进狮群算法的优越性.采用改进后的狮群算法优化BP神经网络模型,对房屋价格预测问题进行研究,通过...     

基于BP神经网络的两阶段疾病预测模型

为了理论解决BP神经网络在进行多目标预测中出现的识别率和可信度不高的问题,提出了一种基于DS证据理论优化的BP神经网络预测模型用于疾病预测,实验中,对心脏病数据进行处理,结果表明,在预测准确度和算法鲁棒性方面,都具有较好的效果。     

基于BP网络模型的青弋江水质预测研究

以水质因子CODCr为例,构建并训练BP神经网络预测模型,分别从空间和时间上对青弋江芜湖市区段水质进行预测,并用实际监测值检验预测精度.预测结果说明BP网络模型在青弋江水质的预测方面是一种简单有效的方法.     

改进的BP神经网络模型预测充填体强度

为了准确评价和预测充填体强度,采用改进的BP神经网络算法,利用实验室做的18组充填体单轴抗压强度试验结果,建立了充填体强度与影响因素之间的5-7-1网络模型结构(输入层为5个神经元,隐含层为7个神经元,输出层为1个神经元,输入为胶砂比及各胶凝材料掺量,输出为充填体28 d单轴抗压强度).结果表明,改进的BP神经网络对于充填体的强度具有良好的预测能力,建立的网络模型不仅收敛速度快而且训练精度高,对充填体强度的预测结果与训练数据和测试数据的最大相对误差仅为4.23％.     

基于BP神经网络和多元线性回归的辛烷值预测

为降低硫、烯烃含量及辛烷值损失,保证汽油清洁化生产,基于S Zorb装置运行积累的数据,首先利用Lasso算法初步筛选建模变量,并基于BP神经网络计算指标因子贡献度,进一步筛选出15个主要变量用于建立辛烷值损失预测模型;其次对比分析4种模型,得出BP神经网络预测精度更优,更适合作为辛烷值损失预测模型,并经过10折交叉验证得到均方误差(MSE)均值为0.027 193,R²均值为0.904 87,验证了该模型的可靠性;最后在控制油品硫质量分数不大于5μg/g的前提下,结合多元线性回归对主要变量进行优化调控.结果表明,需同时改变多个变量才能使辛烷值损失降幅大于30%,多元线性回归模型预测精度较好,能按照一定比例对主要变量进行正反向调控.本文还可视化展示了优化过程中辛烷值和硫含量的变化轨迹.     

正交投影神经网络的BP和GS杂交学习算法

主要讨论具有单隐层的正交投影神经网络的权值和阈值的学习问题,提出了一种新的将BP算法和GS算法相结合的杂交学习算法,其中GS算法对隐层到输出层的权值和阈值进行学习,BP算法用于输入层到隐层权值的学习,并给出一种最佳的隐层节点数的选取方法．仿真实验表明,该杂交学习算法具有学习速度快且能获得全局最优解的特点,并可有效地对学习过程中出现的病态情况进行求解,具有良好的普适性。     

基于BP神经网络的钱塘江水质指标的预测

为掌握钱塘江水质未来的变化情况以及预防污染事件的发生，建立了一个水质指标预测模型.利用钱塘江某行政交界断面的水质指标实测数据作为学习样本，选取了总磷、总氮、化学需氧量等9项指标作为预测参数，运用Levenberg-Marguardt优化算法对学习样本进行优化，建立了反向传播（BP）神经网络模型，并运用该模型对钱塘江水质指标进行了预测.结果表明，BP神经网络模型的预测精度较高，预测速度快，对大部分水质指标能够得到较好的预测值，相对误差的绝对值小于6％.此BP神经网络能够有效地应用于水质指标的预测和水质趋势的预警预报系统中.     

基于BP神经网络模型的森林空气质量评价

为解决森林地区的空气评价问题,基于BP神经网络技术进行建立森林空气质量评价模型的研究,根据森林空气低污染、负离子高含量的特点,以SO2、NO2、PM10、O3和负离子为评价指标建立模型,并运用MATLAB工具软件实现.以伊春五营森林和城镇空气质量数据为实例,对模型进行对比检测,评价结果分别为9.13和8.56分,表明模型实用且可行.