一种改进的简化支持向量机

在针对大样本问题时,支持向量机所需训练时间和内存都急剧增加。为解决这一问题,提出一种改进的支持向量机简化方案。根据能成为支持向量的样本主要分布在边界上,该方案提出改进提取边界样本的方法提高约简率,保留边界样本并约简非边界样本来减小样本规模。经实验验证,此约简方法约简效果好,泛化性能几乎没有损失,表明该方案有效可行。     

基于灰色关联分析和支持向量回归机组合模型的我国畜产品消费量预测

我国是畜产品生产消费的大国。随着畜产品种类的日益丰富, 畜产品消费结构也悄然变化, 为了避免市场供需失衡, 研究预测我国畜产品消费量对引导制定较为合理的生产计划有着十分重要的意义。基于此, 构建了基于灰色关联分析和支持向量回归机的畜产品消费量组合预测模型。灰色关联分析为组合预测提供了选取单项预测模型的依据, 确保了参与组合预测的单项预测模型的质量, 支持向量回归机以其良好的学习泛化能力用于组合预测中,可以对复杂环境下的事物做出较为准确的预测。在上述理论与方法研究的基础上, 将基于灰色关联分析和支持向量回归机的组合预测模型综合应用于我国猪肉消费量的预测实践中, 通过实验结果比较分析, 验证了研究成果的有效性。     

基于灰色支持向量机模型的滚动轴承故障诊断与预测方法

提出基于GM(1,1)-SVM的滚动轴承故障诊断及预测方法.首先,提取滚动轴承各类故障和正常状态下振动信号的时域及频域特征值,然后,选取重要特征参数建立预测模型,进行特征值预测;最后,使用轴承各类故障特征值和正常状态特征值训练二叉树支持向量机,构造滚动轴承决策树,判别故障,实现对故障类型的分类,从而达到对轴承故障诊断,并通过预测值与支持向量机实现故障预测的目的,突破传统算法不能有效预测轴承故障的局限性.     

基于支持向量机与粗糙集理论的病例诊断

针对支持向量分类机在病例诊断中,训练样本大、诊断速度慢的不足,根据粗糙集理论的属性约简和支持向量机的分类机理,提出了一种混合分类算法,对病例进行诊断.应用粗糙集理论在不损失有效信息的情况下对属性进行预处理,从决策表中删除冗余的属性和冲突对象,降低支持向量机的维数和分类过程中的复杂度.然后利用支持向量机的分类机原理,对对象进行分类和预测,从而达到对病例进行诊断.实验证明在通过粗糙集对信息约简后,在合理降低准确率的情况下提高了诊断速度,从而解决了支持向量分类机在处理大量病例信息情况下,诊断速度慢的问题.     

基于灰色关联支持向量机的河道预测方法

扶余油层河道预测一直被高度重视,由于扶余油层断裂复杂、岩相相变快等因素影响,常规地震属性预测河道难以达到精度的要求。针对这一薄弱的问题,利用灰色关联分析与支持向量机结合的方法,建立一套适用于复杂地质条件的河流相储层预测技术流程。以大庆油田X试验区扶余油层为例,首先对沉积单元的常规地震属性进行量纲化处理,运用灰色关联分析方法得到的各地震属性关联主因子,关联度越大,说明响应河道的属性概率就越高。在此基础上,对优选关联因子较大的属性数列进行一次累加,生成一阶累加序列,用以作为支持向量机的输入训练样本,从而完成支持向量机河道预测模型的构建。经钻井证实,基于灰色关联支持向量机预测的钻井符合率较高,并结合地震反演预测河道砂边界的优势,辅以岩心、测井、录井等资料,从而完成X试验区扶余油层沉积微相的实现。同时,后钻井进一步证实了预测河道的可靠性,成功获得工业油流井。综合研究表明,此方法用于河道预测精度较高,可作为复杂地质条件下一种较好的河道预测方法。     

基于粗糙集和支持向量机的肿瘤图像识别

设计了一种基于粗糙集与支持向量基的乳腺肿瘤图像识别方法.其基本思想是首先对图片进行降噪预处理,接着提取纹理和形状特征构成表征医学图像的特征矢量,然后将特征离散归一化处理,再用粗集方法进行特征属性约简,最后利用支持向量基进行识别.结果表明,该方法取得了比较理想的识别效果.     

基于遗传支持向量机的多维灰色变形预测模型研究

多维灰色模型适合对多因素影响下的贫信息系统问题进行建模,但对多因素影响下的非线性变形系统建模和预测精不高,针对该问题进行分析研究.利用支持向量机算法建立多维灰色变形预测模型的残差与变形影响因素之间的非线性关系,对多维灰色变形预测模型的残差进行预测,并与多维灰色变形预测模型相加,对多维灰色变形预测模型进行修正,构建基于支持向量机的多维灰色变形预测模型.利用遗传算法优化支持向量机模型参数,提高支持向量机建模精度.该方法较好地解决了多维灰色变形预测模型精度不高的问题.把该模型应用于大坝变形预测,并与多种传统变形预测方法进行对比,结果证实该方法有效提高多维灰色变形预测模型的精度,且新模型精度远优于传统方法,是一种新的有效的变形预测模型.     

一种基于支持向量机的非线性系统辨识方法

提出一种新的非线性系统辨识方法,基于支持向量机回归算法,选取高斯核函数构造了从输入空间到高维特征空间的非线性映射,以避免繁琐的运算,实现对非线性系统的辨识。仿真结果表明了SVM具有很好的拟合和泛化能力,同基于神经网络的非线性系统辨识相比,其辨识和泛化性能要优于神经网络。支持向量机的使用为工业过程的系统辨识提供了一条新的途径。     

基于支持向量机的区域运量滚动预测模型

为寻求反映区域交通需求特性机理的运量预测方法,针对一般区域运量数据小样本的问题及其诱发因素的随机性和不可控制性,在分析区域交通需求特性及现有运量预测方法缺陷的基础上,采用以统计学习理论为基础的专门研究小样本情况下机器学习规律的支持向量机,建立了区域运量预测支持向量机模型.该模型通过预测值与统计值不断交互,实现区域运量的...     

海洋平台灰预测和支持向量机的逆控制

导管架式海洋平台在随机波浪等外载荷作用下极易产生有害振动,且其动力响应具有极强的非线性和时变性,采用被动控制方法和基于精确数学模型的主动控制方法控制海洋平台的有害振动很难达到理想的控制效果.结合灰预测和支持向量机的优点,提出了基于灰预测和支持向量机的自适应逆控制方法,并将其与动态刚度阵法相结合应用于导管架式海洋平台的振动主动控制中.数值算例分析表明,该控制方法可有效地控制波浪和风载荷作用下引起导管架式平台的有害振动,并能解决由于控制信号传输等原因引起的时滞问题.     

基于混沌优化支持向量机的大坝安全监控预测

首先介绍了基于统计学习理论的一种新的机器学习技术——支持向量机(Support Vector Machine,SVM),并针对目前支持向量机参数选择时人为选择的盲目性,将具有良好优化性能的混沌优化(Chaos Optimi-zation)技术应用到支持向量机惩罚函数和核函数参数的优化,提出了混沌优化支持向量机(Chaos Optimization Support Vector Machine,COSVM)方法.根据丰满大坝1997-2004年的实际监测数据,建立了混沌优化支持向量机大坝安全监控预测模型,进行了与统计回归模型和BP神经网络模型的分析比较,结果表明,COSVM模型具有更高的预测精度,同时在较长时段的预测中,COSVM模型也表现出更好的泛化推广性能.     

基于小波变换的支持向量机短期负荷预测

提出了一种基于小波分解和支持向量机的短期负荷预测方法.首先利用小波变换把负荷序列分解成不同频段的子序列,对高频序列利用软阀值消噪法去除负荷噪声;对降噪后的负荷序列利用不同的小波进行分解.然后用相匹配的支持向量机模型预测各子序列.仿真结果表明db4小波的预测精度最高,平均绝对预测误差为1.6692%.所得结果同直接用支持向量机预测结果进行比较表明,该方法是有效的.     

克隆规划-交叉验证参数优化的LSSVM及惯性器件预测

为改善最小二乘支持向量机的泛化性能,将克隆规划、交叉验证相结合的优化算法用于最小二乘支持向量机的参数优化．克隆规划算法是具有局部、全局搜索能力的优化算法,能有效避免陷入局部极值;交叉验证算法的无偏估计性抑制了训练过程中“过拟合”和“欠拟合”．在该优化算法中,用交叉验证误差构造抗体抗原亲合度,用克隆规划算法寻找最小二乘支持向量机的最优参数．用优化的最小二乘支持向量机回归模型建立了惯性器件时间序列预测模型．实验结果验证了算法的有效性及预测模型的泛化性能．预测模型为动态补偿、故障预测提供了依据．     

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.     

Optimization of support vector machine power load forecasting model based on data mining and Lyapunov exponents

According to the chaotic and non-linear characters of power load data, the time series matrix is established with the theory of phase-space reconstruction, and then Lyapunov exponents with chaotic time series are computed to determine the time delay and the embedding dimension. Due to different features of the data, data mining algorithm is conducted to classify the data into different groups. Redundant information is eliminated by the advantage of data mining technology, and the historical loads that have highly similar features with the forecasting day are searched by the system. As a result, the training data can be decreased and the computing speed can also be improved when constructing support vector machine (SVM) model. Then, SVM algorithm is used to predict power load with parameters that get in pretreatment. In order to prove the effectiveness of the new model, the calculation with data mining SVM algorithm is compared with that of single SVM and back propagation network. It can be seen that the new DSVM algorithm effectively improves the forecast accuracy by 0.75%, 1.10% and 1.73% compared with SVM for two random dimensions of 11-dimension, 14-dimension and BP network, respectively. This indicates that the DSVM gains perfect improvement effect in the short-term power load forecasting.     

贝叶斯框架下最小二乘支持向量机的中长期电力负荷组合预测

影响中长期负荷变化的因素较多,单一预测模型很难满足预测需要,组合预测能够较好地解决单一模型的缺点,借鉴单一预测模型的优点。提出贝叶斯框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM)中长期负荷组合预测模型,利用结构化风险原则代替经验风险最小化,挖掘各单一预测模型的信息,以单一模型的预测数作为组合预测输入样本,通过贝叶斯后验理论确定最小二乘支持向量机参数,建立组合预测模型进行预测。通过算例表明,提出的模型具有较高的预测精度,能够较好地解决小样本下的预测问题,具有良好的泛化能力和预测精度。     

基于加权粒子群优化的LSSVM的钢铁企业电力负荷预测

钢铁企业电力负荷作为电力负荷的重要组成部分,钢铁电力负荷的准确预测对于提高电力负荷预测精度具有重要意义。为了实现钢铁电力负荷的中长期预测,本文选取了经济因素和社会因素作为自变量,引入带有惯性权重的粒子群算法(WPSO)对传统的最小二乘支持向量机智能预测模型(LSSVM)参数进行优化,并利用某地区钢铁电力负荷样本数据进行验证,拟合结果显示,经过粒子群算法优化后的最小二乘智能向量机算法预测精度更高,收敛速度更快,具有良好的推广性和适应性。     

A new support vector machine based multiuser detection scheme

In order to suppress the multiple access interference （MAI） in 3G, which limits the capacity of a CDMA communication system, a fast relevance vector machine （FRVM） is employed in the multiuser detection （MUD） scheme. This method aims to overcome the shortcomings of many ordinary support vector machine （SVM） based MUD schemes, such as the long training time and the inaccuracy of the decision data, and enhance the performance of a CDMA communication system. Computer simulation results demonstrate that the proposed FRVM based multiuser detection has lower bit error rate, costs short training time, needs fewer kernel functions and possesses better near-far resistance.