基于遗传BP神经网络的短期风速预测模型

为了提高风电场短期风速预测精度,提出将遗传算法和反向传播(BP)神经网络相结合的预测模型.采用自相关性分析找出对预测值影响最大的几个历史时刻风速,以历史时刻的风速、温度、湿度和气压作为BP神经网络预测模型的输入变量;利用遗传算法的全局搜索能力获得BP神经网络优化的初始权值和阈值;采用优化后的BP神经网络分别建立1、2、3 h的短期风速预测模型.实验结果表明,该方法较BP神经网络具有预测精度高、收敛速度快的优点.     

结合自适应遗传算法与弹性BP神经网络的亚硝酸盐预测模型

针对目前营养盐检测主要是通过化学方法实现,无法获得在线检测的问题,利用营养盐与其影响因子之间的关系,提出结合自适应遗传算法与弹性BP神经网络的预测模型.利用改进的自适应遗传算法,通过交叉、变异获取弹性BP神经网络的初始权值与阈值,加速预测过程.该模型通过营养盐影响因子数据,预测亚硝酸盐浓度.仿真结果表明:基于弹性BP神经网络的预测模型预测营养盐浓度是可行的,其预测得到的亚硝酸盐浓度值的相对误差主要集中于0~30%;结合自适应遗传算法与弹性BP神经网络的预测模型的预测效果好于基于弹性BP神经网络的预测模型.     

遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

对模拟电路的故障诊断,本文采用一种将遗传算法和BP神经网络结合的智能诊断方法-GA-BP算法,实现了模拟电路的故障诊断.该方法采用遗传算法优化神经网络的权值和阈值,代替了原来BP网络随机设定的初始权值和阈值,然后再用改进BP算法进行训练.通过仿真结果比较分析,经过遗传算法优化过的神经网络的训练步教大大减少.克服了传统BP算法的收敛速度慢,容易陷入局部极小值的缺点.     

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。     

基于改进BP神经网络的变电站检修运维成本预测

变电站的检修运维成本受众多复杂因素影响,且检修费用数据记录具有模糊性和波动性.为解决检修费用记录不明的问题,首先对变电站检修条目划分并采用水平和垂直方向的数据分析方法进行处理,再利用BP神经网络预测检修运维成本.为提高BP神经网络预测精度,采用K-fold交叉验证对原始数据训练模型进行精准调整,应用遗传算法对BP神经网路的初始值和阀值进行调整和改进,从而建立基于遗传算法的改进BP神经网络检修运维成本预测方法.以某地市变电站为例进行变电检修运维成本预测,对比分析显示所提方法能有效提高模型预测精准度,从而为电网给变电站拨付检修费用提供参考价值.     

基于迟滞神经网络的风速时间序列预测

为了改善风速时间序列的预测性能,提出了一种基于迟滞神经网络的预测方法.通过改变神经元激励函数的方式将迟滞特性引入神经网络中,以增强历史输入对当前响应的影响,从而提高有用信息的利用率,提高风速时间序列的预测性能;借助于相空间重构理论构造风速预测训练样本,采用梯度下降法对网络权值进行训练,利用遗传算法对迟滞参数进行优化.仿真结果表明:与传统神经网络及ARMA模型等方法相比,迟滞神经网络能够有效减小风速时间序列的预测误差,提高预测性能.     

遗传神经网络在齿轮故障诊断中的应用

由于齿轮故障征兆与故障之间具有非线性和耦合性等特点,采用BP神经网络对齿轮进行故障诊断存在着收敛速度慢和可靠性差等缺点,提出了一种基于遗传算法的BP神经网络齿轮故障诊断方法,即在利用BP神经网络对齿轮进行故障诊断的基础上,利用遗传算法对神经网络的权值和阈值进行修正,得到全局的最优值.仿真结果表明,该诊断策略具有故障诊断能力强和诊断效率高的特点,改善了齿轮故障诊断的精度和速度.     

基于PSO-Elman神经网络的短期电力负荷预测

为了解决BP神经网络在短期电力负荷预测中存在局部极小、收敛速度慢等问题,本文采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化Elman动态神经网络进行精准预测。根据输入输出参数个数确定Elman神经网络结构,利用PSO算法优化网络的权值和阈值,并将优化后的最优个体赋给Elman动态神经网络作为初始权值、阈值进行网络训练,从而建立基于PSO-Elman的电力负荷预测模型。采用某钢厂实测电力数据对该方法和模型进行验证,并与传统的BP、Elman网络模型预测方法进行对比,结果表明该方法和模型在有效缩短网络收敛时间的同时,具备更高的负荷预测精度和稳定性。     

基于GA-BP神经网络的输油管道内腐蚀速率预测

针对BP（Back Propagation）算法的神经网络易陷入局部极小的缺点,尝试引入遗传算法（Genetic Algorithm）处理了BP神经网络的权值与阈值,并分别建立了BP和GA-BP两种不同算法的神经网络模型对输油管道腐蚀速率进行预测。对结果进行对比分析发现,GA-BP算法的神经网络预测精度要高于BP网络;GA-BP算法具有高的预测精度,其预测值与实验值相关系数为0.9863,表明该算法模型是合理可靠的。     

基于粗糙集和改进遗传算法优化BP神经网络的算法研究

针对BP神经网络结构由于特征维数增多变得复杂,以及网络易陷入局部极值点,提出了粗糙集和改进遗传算法结合共同优化神经网络的方法。首先利用粗糙集对样本空间进行属性约简,降低特征维数,进而简化BP神经网络的结构;然后训练过程中先用改进的遗传算法全局搜索网络的权值和阀值,再使用BP算法局部搜索细化,避免网络过早收敛。试验分析证明优化后BP神经网络比传统BP网络的预测精度得到了极大提高,泛化能力得到了增强,说明了该方法的可行性、有效性。     

GA优化的BPNN模型在分布式降雨量插值中的应用

针对BP神经网络初始连接权值和阈值确定的随机性,以及网络收敛速度慢和容易陷入局部极小的问题,采用遗传算法优化BP神经网络的连接权值和阈值,构建混合GA-BPNN网络模型.利用建立的GA-BPNN模型,对湖北省宜昌地区降雨量进行插值估算,试验结果表明,单纯采用BP神经网络进行降雨量的插值估算,其归一化的平均相对误差为27.68%,而采用遗传算法优化后的BP神经网络进行降雨量插值估算,其归一化的平均相对误差为18.93%,估算的精度以及网络的稳定性和容错性都要好于单纯的BP神经网络模型.     

基于灰色遗传BP神经网络的大坝变形预测

提出了一种基于灰色预测模型的遗传算法优化BP神经网络的组合预测模型。通过对原始大坝序列进行灰色拟合,弱化原始序列的随机扰动影响,增强数据的线性规律,并采用遗传算法优化BP神经网络的连接权值和阈值,之后将灰色拟合后的残差作为优化后的BP神经网络的输入样本进行训练和测试,进而建立灰色遗传BP神经网络预测模型。组合模型充分结合了BP神经网络自适应学习的优点,避免了灰色方法及模型在非线性预测方面的缺陷;同时集成了遗传算法的全局寻优性能,弥补了神经网络容易陷入局部极值点的缺陷。与灰色GM(1,1)和单一BP神经网络对比表明,组合模型能保证较优的局部预测值和较高的全局预测精度,应用于复杂的大坝变形预测中是可行的。     

基于遗传算法优化小波神经网络的短期光伏功率预测研究

针对西北地区对光伏功率预测准确性考核要求的提升,提出了一种基于遗传算法优化小波神经网络的短期光伏功率预测模型,利用遗传算法优化小波神经网络,提高模型的预测精度。首先,对原始数据做数据预处理,得到比较理想的数据源;其次,利用遗传算法对小波神经网络进行最佳适应优化赋值,从而避免神经网络陷入局部最小值的问题;最后,对模型进行仿真,并与传统的小波神经网络、BP神经网络的预测结果进行对比。结果表明,优化后的小波神经网络,具有适应度好、预测精度高、鲁棒性能强的能力,且能满足西北能源局实行的新细则要求。     

基于云遗传算法优化BP神经网络的轨道客流预测

城市轨道交通客流预测是线路规划和运营组织的基础,为提高客流预测的准确度,提出了基于云遗传算法优化BP神经网络的轨道客流预测模型.首先利用云模型云滴的随机性和稳定倾向性改进传统遗传算法中固定设置交叉和变异率的方式,克服了标准遗传算法搜索速度慢及容易早熟的缺陷;再通过改进后的遗传算法来优化BP神经网络的初始权值和阈值;最后...     

基于小波神经网络的风速预测及置信区间估计

小波神经网络是在小波变换理论和人工神经网络的基础上建立的一种新型网络模型,综合了两者的优点,克服了BP神经网络易陷入局部极小点和训练速度慢的缺点．本文建立了小波神经网络模型,采用最陡梯度下降法训练网络,将该网络用于对风电场小时风速的预测,并对预测置信区间进行计算．预测结果表明小波神经网络在训练速度和预测精度方面均优于BP神经网络．     

改进果蝇算法优化BP神经网络预测汽油辛烷值

针对BP神经网络存在预测精度不佳、预测结果不稳定的问题,提出改进果蝇算法优化BP神经网络(back propagation neural network)预测模型。将混沌映射、判别因子与变步长机制引入果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm, FOA)中,得到改进后的自适应混沌果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm with chaos and discriminant factors, CDFOA),并利用测试函数对算法进行性能验证。利用CDFOA优化BP神经网络的初始权值与阈值,构建基于CDFOA优化BP神经网络对于汽油辛烷值的预测模型CDFOA-BP。将采集到的60组汽油数据输入预测模型进行测试分析。预测结果表明,与FOA-BP模型、PSO-BP模型、SSA-BP模型和BP神经网络模型相比,CDFOA-BP模型在预测精度与预测稳定性上均优于其他4种模型,验证该模型的有效性与可行性。     

基于实测数据的地铁隧道长期沉降预测模型研究

基于上海地铁二号线的实测沉降数据,运用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对传统BP神经网络进行了优化,以弥补BP神经网络在网络结构、权值和阈值选择上的随机性以及容易局部收敛等缺陷,据此提出了两种新型隧道长期沉降预测模型,即GA-BP神经网络和PSO-BP神经网络模型;并对比研究了经验曲线、BP神经网络、GA-BP神...     

基于人工神经网络的风电功率预测优化算法

针对BP神经网络容易陷入过拟合和局部极小值的缺陷,采用殖民竞争全局优化算法,将BP神经网络的权值和阈值作为变量,并将均方差作为目标函数,组成了一种新的ICA-BP神经网络算法.结合风电厂的实际数据在Matlab平台上对该方法进行了验证,并与粒子群算法、遗传算法进行比较,得出该算法可以提高风电功率预测精度的结论.     

基于改进遗传算法优化极限学习机的短期电力负荷预测

负荷预测效果直接影响电网的安全稳定和经济效益,是电网调度的重要组成内容。针对极限学习机随机产生输入层权值和隐含层阈值导致网络模型不稳定的问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机的负荷预测方法。利用爬山法改进的遗传算法对极限学习机的权值和阈值进行优化,以获得稳定性强,预测精度高的优化模型。并将此模型与BP网络、极限学习机的预测结果进行对比,仿真实验结果表明,改进模型具有较快的训练速度和更为准确的预测结果,适应于影响因素众多,数据量巨大的现代短期电力负荷预测。