基于LS-SVM算法的混沌时序递推预测

研究利用最小二乘支持向量机（LS-SVM）预测变参数混沌时间序列。支持向量机方法是基于结构风险最小化原理导出的,最小二乘支持向量机是一种在二次损失函数下采用等式约束求解问题的支持向量机,保留支持向量机优点的同时计算量大大减少。变参数混沌时间序列预测是典型的小样本学习问题,由于参数的慢变导致系统的动力学特性不断发生变化,全局建模预测方法很难适用,必须在线实时预测。为了快速跟踪预测变参数混沌系统的时间序列,研究了利用一种简化的最小二乘支持向量机在线递推算法进行预测。最后对典型变参数混沌时间序列的预测实验结果表明了该方法的有效性。     

基于小波核LS-SVM的网络流量预测

网络流量预测对大规模网络管理、规划、设计具有重要意义.支持向量机方法是近年来发展起来的新型机器学习算法,用于解决高度非线性分类及回归问题.介绍了基于小波核最小二乘支持向量机的网络流量预测方法,利用小波核函数的多分辨特性提高了支持向量机的非线性建模能力.通过对实测网络流量数据的学习,对未来网络流量进行预测.实验结果表明,取得了较好的预测效果.     

LS-SVM时间序列预测 ——免疫文化基因算法进行LS-SVM参数选优

针对最小二乘支持向量机（LS-SVM）在时间序列预测中的参数不确定问题,在训练阶段,使用结合了全局搜索和局部搜索的免疫文化基因算法来进行参数寻优。实验中通过对Lorenz时间序列和建筑能耗的两组预测实验,对比了免疫文化基因算法、遗传算法和网格搜索算法对LS-SVM参数的优化效果,证明了免疫文化基因算法的优化效果最好,且LS-SVM的预测精度比支持向量机（SVM）和BP网络预测都要高。     

基于自适应遗传算法LS-SVM的网络流量预测

网络流量受众多因素的影响并且具有复杂的非线性特点,因此网络流量的预测和分析是一个很复杂的问题,最小二乘支持向量机能够成功地解决非线性问题并应用于网络流量的预测和分析.提出一种最小二乘支持向量机模型,将自适应遗传算法用于最小二乘支持向量机参数寻优,并将该模型用于网络流量的预测和分析.对比实验表明,基于最小二乘支持向量机的网络预测模型具有更强的预测能力,在网络流量预测中有一定的实用价值.经实例验证,该模型预测精度高.     

多任务LS-SVM在时间序列预测中的应用

针对单任务时间序列中存在的信息挖掘不充分、预测精度低等问题,提出了一种基于多任务最小二乘支持向量机（MTLS-SVM）的时间序列预测方法。该方法将多个时间序列任务同时进行学习,使得在训练过程中任务之间能够相互牵制起到归纳偏置作用,最终有效提高模型的预测精度。首先,利用相邻时间点之间的密切相关性,构造多个相邻时间点的学习任务,然后将每个任务对应的数据集同时训练MTLS-SVM模型并将其用于预测。将该方法用于几个时间序列数据集并与单任务LS-SVM方法相比,实验结果表明该方法具有较高的预测精度,验证了方法的可行性和有效性。     

基于LS-SVM的小样本费用智能预测

最小二乘支持向量机引入最小二乘线性系统到支持向量机中,代替传统的支持向量机采用二次规划方法解决函数估计问题。该文推导了用于函数估计的最小二乘支持向量机算法,构建了基于最小二乘支持向量机的智能预测模型,并对机载电子设备费用预测进行了研究。结果表明最小二乘支持向量机具有比多元对数回归更高的小样本费用预测精度。     

基于LSSVM的混沌时间序列的多步预测

结合相空间重构理论和统计学习理论,实现混沌时间序列的多步预测．采用擞熵率法求得最优嵌入维数和时延参数,重构系统相空间,用最小二乘支持向量机建立渑沌时间序列的多步预测模型,并与径向基函数网络预测模型比较．结果表明,所建立的模型能够捕捉到原混沌系统的动力学特征．前者的归一化均方根预测误差远小于径向基函数网络预测模型的预测误差,泛化能力较强．其预测效果较好．     

基于非线性组合方法的石油期货价格预测研究

研究石油期货价格预测问题,石油期货价格是一种动态、时变、非线性数据,具有较强的随机性和多元性。单一预测模型只能描述部分信息,存在局限性。为了提高石油期货价格预测精度,提出了一种非线性组合的石油期货价格预测模型。首先采用3个不同的单项模型对石油期货价格进行预测,采用全局逼近能力强的支持向量机建立了一个多输入单输出的石油期货价格非线性组合预测模型,并通过预测误差最小原则确定模型的参数。仿真结果表明,改进模型预测精度明显优于对比预测模型,为提高石油期货价格预测精度提供了一条新途径。     

基于遗传算法优化的LS-SVM井下场强预测

为了进一步研究井下电波传播损耗规律,提高场强覆盖预测准确度,提出使用基于遗传算法优化的最小二乘支持向量机方法对井下巷道的场强进行预测。首先通过软件仿真生成巷道场强数据,并将数据分为训练集和测试集;然后采用最小二乘支持向量机方法对训练集进行学习,并使用遗传算法对最小二乘支持向量机方法的参数选择进行优化,采用测试集对方法性能进行验证;最后将基于遗传算法优化的最小二乘支持向量机方法用于井下巷道的场强预测。仿真实验结果表明,基于遗传算法优化的最小二乘支持向量机方法能够有效提高井下场强预测的精度,可获得较好的预测效果。     

基于多尺度稀疏LSSVM的时间序列预测

最小二乘支持向量机在提高了支持向量机的运算速度的同时,失去了解的稀疏性.构造的多尺度稀疏最小二乘支持向量机,首先通过小波包分解对于数据进行多尺度描述,同时采用最小二乘支持向量机的学习算法获得数据之间的尺度相关性,可以实现解的稀疏性和可解释性,从而实现了系统的多尺度分解、子系统建模与合成的一体化.通过在时间序列预测上的应用可以发现,此模型在获得稀疏解的同时,极大地提高了系统的性能.而且,可以获得输出结果在不同尺度上的贡献度,增加了系统的可解释性.     

基于EMD和LS-SVM的非平稳振动信号趋势预测

镇动信号的趋势预测是设备状态监测与故障诊断中的一个重要内容。随着运行设备的非线性、非平稳特点越来越明显,传统的数学建摸预报方法已不能满足设备的复杂化和现代化要求。提出了一种基于经验模式分解EMD（Empirical Mode Decomposition）和最小二乘支持向量机LS-SVM（Least Square Support Vector Machine）的新模型。首先,运用 EMD 将趋势时间序列自适应地分解成一系列不同尺度的本征模式分量IMF（intrinsic mode function）;其次,对每个本征模式分量,采用合适的核函数和超参数构造不同的LS-SVM 进行预测;最后对各分量的预测值进行拟合得到最终的预测值。仿真实验表明,此方法与单一的LS-SVM预测法相比,具有较高的精度和较强的推广能力。     

基于假设检验及异常点剔除的稳健LS-SVM回归

提出一种稳健的LS-SVM回归算法。该算法建立在异常样本逐步剔除的框架上,每次循环中选择误差最大的样本加以考察,然后使用统计假设检验方法对其进行诊断。若样本被诊断为异常样本,则将其剔除,并重新训练LS-SVM,为下一轮的异常点诊断和剔除提供更准确的信息。同时为了减少运算复杂度,我们还将减量学习引入到算法的重新训练过程中,从而保证算法的附加复杂度不超过O(N³)。仿真数据集和实际数据集上的详细实验证实该算法的优越性,并提供一种使用该算法建立异常样本检测器的思路。     

基于最小二乘支持向量机的预测控制

最小二乘支持向量机（LS—SVM）方法克服了经典二次规划方法求解支持向量机的维数灾问题。适合于大样本的学习。提出一种新的基于LS—SVM模型的预测控制结构,对一典型非线性系统-连续搅拌槽反应器（CSTR）的仿真表明,该控制方案表现出优良的控制品质并能适应被控对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

最小二乘小波支持向量机的DNA序列分类方法

目前使用的已有SVM核函数,在分类中不能逼近某一L₂（R）（平方可积空间）子空间上的任意分类界面。针对上述问题,在支持向量机的核函数方法和小波框架理论的基础上,提出了LS-WSVM结构模型。实验结果表明,和标准的SVM和LS-SVM比较起来,在同等条件下,LS-WSVM在分类方面具有优良的特征提取性能。     

基于最小二乘支持向量机的火灾烟雾识别算法

支持向量机在数据量较大时求解时间很长。针对该问题,提出一种基于最小二乘支持向量机的视频火灾烟雾识别算法。对烟雾的可疑区域进行二次分割,选取颜色特征、相关系数和面积变化率作为特征输入向量,由此降低输入向量维数,缩短训练时间。实验结果表明,该算法具有较快的分类速度和较高的识别准确率。     

基于最小二乘支持向量机的函数型数据回归分析

部分函数线性模型是用于处理输入变量包含函数型和数值型两种数据类型而输出变量为数值的一类回归机.为提高该模型的预测精度,基于函数系数在再生核Hilbert空间上的表示,得到模型的结构化表示,将函数系数的估计转化为参数向量的估计问题,并运用最小二乘支持向量机方法得到参数估计形式.实验表明,文中算法对数值型数据的向量系数的估计与其他参数估计方法性能相近,但对函数型数据的函数系数的估计更加准确稳健,有助于确保学习机的预测精度.     

混沌理论和LSSVM相结合的网络流量预测

为提高网络流量的预测精度,提出一种基于混沌理论和最小二乘支持向量机相结合的网络流量预测方法。采用相空间重构对网络流量时间序列进行重构,恢复网络流量的演化轨迹,采用非线性预测能力强的最小二乘支持向量机对网络流量时间序列进行训练建模,采用混沌粒子群算法对最小二乘支持向量机参数进行优化,从而获得最优网络流量预测模型。用实际网络流量数据对该算法有效性进行验证,结果表明该方法能够很好刻画网络流量的变化趋势,提高了网络流量的预测精度,预测性能优于传统的预测方法。     

模糊支持向量机的偏移量计算方法

偏移量确定了支持向量机和模糊支持向量机（FSVM）的最优分类面位置,对分类性能具有较大影响。为提高模糊支持向量机的识别率,基于Fisher判别分析方法提出一种新的偏移量计算方法,将其用于FSVM多类分类器设计。对3种数据集的测试结果表明,使用新偏移量的FSVM识别率高于使用标准偏移量的FSVM识别率。     

基于最小二乘支持向量回归的水质预测

水质系统是一个开放的、复杂的、非线性动力学系统,具有时变复杂性,针对水质预测方法的研究虽然已经取得了一些成果,但也存在预测精度与计算复杂度等难题。为此,本文提出一种基于最小二乘支持向量回归的水质预测算法。支持向量机是机器学习中一种常用的分类模型,通过核函数将非线性数据从低维映射到高维空间,在高维空间实现线性分类和回归,最小二乘支持向量回归（LS-SVR）利用所有的样本参与回归拟合,使得回归的损失函数不再只与小部分支持向量样本有关,而是由所有样本参与学习修正误差,提高预测精度;同时该算法将标准SVR求解问题由不等式的约束条件及凸二次规划问题转化成线性方程组来求解,提高了运算速度,解决了非线性复杂特性的水质预测问题。