基于灰色Elman神经网络软件可靠性预测模型

针对当前软件可靠性预测模型在随机性和动态性较强的可靠性现场数据中存在预测精度波动比较大、适应性比较差的问题,提出一种基于灰色Elman神经网络的软件可靠性预测模型。首先使用灰色GM（1,1）模型对失效数据进行预测,弱化其随机性;然后采用Elman神经网络对GM（1,1）的预测残差进行建模预测,捕捉其动态性变化规律;最后将GM（1,1）预测值和Elman神经网络残差预测值相结合得到最终的预测结果。使用航班查询系统的现场失效数据集进行了模型仿真实验,并将灰色Elman神经网络预测模型与反向传播（BP）神经网络、Elman神经网络预测模型进行比较,其对应的均方误差（MSE）和平均相对误差（MRE）分别为105.1、270.9、207.5和0.0011、0.0021、0.0016,并且灰色Elman神经网络预测模型的误差均为最小值。实验结果表明该模型具有较好的预测精度。     

基于Elman网络的电力负荷预测研究

电力系统负荷与诸多影响因素之间是一种强耦合、多变量、严重非线性的关系,且这种关系具有动态性。传统预测方法精度不高,而采用动态回归神经网络(Elman)能更直接、更有效地反映系统的动态特性。该文建立了基于Elman神经网络的电力负荷预测模型,通过MATLAB仿真预测,对比Elman神经网络和BP神经网络的预测效果。仿真实验证明了Elman神经网络具有良好的动态特性、较快的训练速度、高精度等特点,表明Elman预测模型是一种新颖、可靠的负荷预测方法。     

基于BASFPA-BP的可靠性预测模型研究

软件可靠性预测以软件可靠性预测模型为基础，对软件的可靠性以及与其直接相关的度量进行分析、评价和预测，利用软件运行中所收集的失效数据对未来的软件可靠性进行预测，成为了评估软件失效行为和保障软件可靠程度的重要手段。BP神经网络结构简单、参数少、易实现，在软件可靠性预测领域已经得到了广泛应用。然而基于传统BP神经网络搭建的软件可靠性预测模型的预测精度无法达到预期目标，因此提出了基于BASFPA-BP的软件可靠性预测模型。该模型利用软件失效数据，在BP神经网络训练过程中利用BASFPA算法优化网络权值、阈值，从而提高模型的预测精度。选用3组公开的软件失效数据，将实际值与预测值的均方误差作为预测结果的衡量标准，同时将BASFPA-BP与FPA-BP,BP,Elman这3种模型进行对比研究。实验结果表明，基于BASFPA-BP的软件可靠性预测模型在同类型模型中实现了较高的预测精度。     

基于Elman神经网络的电力负荷预测模型研究

针对传统的电力负荷预测的不足，利用Elman神经网络时变能力强、误差可控、预测精度高等优点，提出一种基于循环结构Elman神经网络的电力负荷预测模型。采用学校实习基地的某企业半个月的电力负荷历史数据作为原始数据，并通过MATLAB平台进行仿真，对提出的预测方法和模型进行了研究，分析检验所建立模型的实际预测能力。首先对负荷样本数据归一化运算，使Elman神经网络输入层变量集中在[0,1]区间内，再对所建立的网络模型进行训练，使系统具备适应时变能力，增强系统全局稳定性。仿真分析结果显示：基于Elman神经网络的电力负荷预测模型预测误差小、精度高，预测速度快，表明了所提出的预测模型具有一定的实用价值。     

污水处理中BP神经网络与Elman神经网络的预测比较

以活性污泥污水处理过程为背景,介绍并比较了BP神经网络与Elman神经网络对于污水处理输出化学需氧量(COD)的预测.实验结果表明,Elman神经网络训练时间要比BP神经网络训练时间长,但是Elman神经网络预测的精确度要比BP神经网络预测的精确度高,Elman神经网络能够更好的预测污水处理的进程.     

基于神经网络的鸟撞预测模型应用研究

通过对某机场地理环境、生境、鸟类及鸟类活动、鸟情信息进行综合分析,在收集、规范、完善鸟情数据集的基础上,文中给出了鸟情数据预处理方法,提出了一种基于神经网络的鸟撞预测模型,确定了鸟撞预测模型输入、输出参数,并分别采用BP神经网络和径向基网络(RBF)两种方式建立预测模型.运用Matlab对两个预测模型性能进行仿真实验,仿真实验结果表明BP神经网络比RBF神经网络预测具有更高精度、更小误差.最后,通过机场实际观察数据对训练好的鸟撞模型做仿真预测,结果进一步验证了BP神经网络鸟撞预测模型具有很好的预测效果     

基于神经网络的邢台市空气质量预测模型构建研究

随着邢台市空气污染日趋严重,构建基于神经网络的空气质量等级预测模型具有重要意义.文章以邢台市空气主要污染源的排放量、日最高温度、日最低温度、风力及空气质量等级为样本数据,基于MATLAB神经网络的背景,运用BP神经网络、PNN神经网络、Elman神经网络模式识别方法构建空气质量预测模型,通过对比预测空气质量等级和实际等级评价模型,结果表明,BP神经网络正确率41.94％,PNN网络正确率38.71％,Elman网络正确率35.48％,BP神经网络所构建的预测模型效果最好.     

基于LSTM神经网络的区域微网短期负荷预测

针对大电网负荷预测的研究较多而微电网相对较少,因此建立合适的微电网负荷预测模型提高预测的准确度非常重要。本文针对输入变量较少的情况,分析并选用温度、日类型以及多个历史负荷量作为模型的输入变量,选用基于循环神经网络基础下的长短期记忆神经网络进行建模,构建基于LSTM神经网络的微网负荷预测模型。最后,为增强结果的可靠性,采用2组不同时间段的负荷数据分别进行预测,将LSTM神经网络的预测结果与BP神经网络、径向基函数神经网络、Elman神经网络的预测结果进行对比。实验结果表明,LSTM神经网络的预测结果要优于BP神经网络、径向基函数神经网络及Elman神经网络,采用LSTM神经网络负荷预测模型在微电网背景下具有比较好的推广前景。     

Elman神经网络的网络流量预测

研究网络流量准确预测问题,由于网络流量变化具有非线性、突变性,传统网络流量预测是建立在线性模型的基础上,无法准确描述网络流量变化规律,导致预测精度低.为了提高网络流量的预测精度,提出一种Elman神经网络的网络流量预测模型.根据Elman神经网络良好的时变性捕捉能力和非线性预测能力对网络流量变化规律进行建模和预测.实验结果表明,模型具有良好的预测效果,相对于传统ARIMA模型、BP神经网络模型,Elman神经网络模型预测精度更高,误差更小,说明了改进的优化方法对网络流量预测是有效和可行的.     

基于小波神经网络的IP网络流量预测

采用小波神经网络对网络流量数据的时间序列进行建模与预测。针对BP神经网络预测准确率不太理想的情况,将小波理论引入BP神经网络,引用小波理论中多分辨分析技术对基于BP神经网络的模型进行改进,建立了基于小波神经网络的IP网络流量预测模型。该模型利用小波多分辨分析分解信号,再用已分解的信号序列来训练BP神经网络。实验结果表明,小波神经网络比BP神经网络对网络流量的预测结果精度更高、性能更好,利用小波神经网络预测网络流量是一种可行、有效的方法。     

基于自适应鲸鱼优化算法结合Elman神经网络的股市收盘价预测算法

针对Elman神经网络在基于股市网络舆情的收盘价预测中存在的收敛速度慢且预测精度低的问题,提出了结合基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)的改进鲸鱼优化算法(IWOA)结合Elman神经网络预测模型。首先,通过文本挖掘技术对上海证券交易所股票价格综合指数(SSE)180股的网络舆情进行挖掘和量化,并利用Boruta算法筛选重要属性以降低属性集的复杂度;然后,通过CEEMDAN算法在属性集中添加一定数量特定方差的白噪声,实现属性序列的分解与降噪;同时,利用自适应权重改进鲸鱼优化算法(WOA)以增强其全局搜索及局部开采能力;最后,利用WOA在迭代过程中不断优化Elman神经网络的初始权重和阈值。结果表明:比起单独使用Elman神经网络,所提模型的平均绝对误差(MAE)从358.8120降低至113.0553;与未采用CEEMDAN算法的原始数据集相比,该模型的平均绝对百分比误差(MAPE)从4.9423%降低到1.44531%,说明所提模型有效提高了预测精度,为股市网络舆情的预测提供了一种有效的实验方法。     

季节周期性Elman网络的网络流量分析与应用

针对静态前馈网络和Elman网络在网络流量预测中的不足,建立了一个基于改进Elman神经网络的流量模型,并提出了一种基于季节周期性学习方法,根据实际网络中测量得到的网络流量数据,对网络流量进行预测。实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型、BP神经网络模型及标准Elman神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性,应用于网络流量预测是可行、有效的。     

BP神经网络和Elman神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

通过分析BP神经网络和Elman神经网络的基本结构和算法,研究了基于神经网络的模拟电路故障诊断方法,并通过仿真实验对比分析了BP神经网络和Elman神经网络的诊断能力。结果表明,BP神经网络的收敛速度相对较慢、训练时间长;Elman神经网络的结构参数调整简单、训练时间短、性能稳定,更适合存在容差、非线性等问题的模拟电路故障诊断。     

基于PSO-Elman模型的火电厂烟气含氧量预测

针对火电厂烟气含氧量测量精度较低、测量成本较大等问题,提出基于PSO-Elman网络模型的烟气含氧量预测方法。选择合理的相关辅助变量,引入Elman神经网络建立辅助变量与烟气含氧量的关系模型;利用PSO对Elman中所有的权值、阈值进行寻优,将其最优权值和阈值作为初值赋给Elman;经过训练,建立基于PSO-Elman模型的预测模型,完成火电厂烟气含氧量的软测量。通过仿真,与Elman网络和LSSVM模型的预测结果作对比,所提模型具有较高的预测精度和良好的泛化能力。     

基于Elman神经网络的网络流量建模及预测

根据实际网络中测量得到的网络流量数据,建立一个基于Elman神经网络的流量模型,介绍Elman神经网络的架构设计,并提出一种基于正交最小二乘的学习算法,在此基础上对网络流量进行预测。仿真实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型及BP神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性。     

基于EMD改进的Elman神经网络对股票的短期预测模型

Elman神经网络在短期预测股市收盘价时存在预测趋势良好但准确度较低的问题。在Elman神经网络的思想上提出以经验模态分解EMD为基础的Elman新组合模型。应用EMD将各交易日的收盘价序列分解成不同时间尺度上的本征模函数IMF分量和剩余分量,进而利用偏自相关函数PACF计算每一个分量的滞后期,以确定各分量在Elman神经网络中的输入和输出变量,从而得到各分量的预测值,相加得到最终的预测结果。与EMD单一网络、EMD-Elman模型、BP网络及EMD-BP模型进行实验对比,结果表明:该短期预测模型的预测值均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差都得到较大的改善;新组合模型可有效实现对股票收盘价的短期预测,且能降低非平稳性对预测结果的影响。该研究为进一步预测股市的走向提供了有效依据,也为投资者提供了更充分的决策参考。     

基于测距与GNSS信息融合的车联网协同定位技术

为了提高车联网中车辆定位的精度,提出了基于车载雷达测距信息与全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）信息融合的车联网协同定位方法。该方法使用极大似然估计策略建立数学模型,其本质是一个非线性优化问题。将其化简为具有多个二次等式约束的二次规划问题,并给出一种半正定松弛方法,可以高效地近似求解原问题,最后通过特征值分解法进一步改进该近似解。仿真结果表明,该信息融合方法得到的协同定位比线性化加权最小二乘方法的定位精度有显著提高;且能达到基于较大数据集的BP（back propagation）神经网络定位方法的定位精度,但无须事先训练模型,可实现高精度实时定位。     

基于映射矩阵的网络流量分析预测模型

通过对用户行为分析,发现IP数据流具有平稳性、自相关性等特点,提出基于映射矩阵流量预测模型,并与线性模型AR、ARIMA和非线性基于反馈神经网络BP模型、Elman神经网络作对比,试验结果证明,映射矩阵模型,比现有模型具有预测精度高、收敛快等特点。     

基于改进Elman神经网络的网络流量预测

针对网络系统非线性、多变量、时变性等特点,提出一种改进的Elman神经网络模型。在该模型的训练过程中引入了季节周期性学习方法,并对某高校主干网络出口流量进行实验检测。实验结果表明,该模型具有良好的预测效果,相对于传统线性模型、BP神经网络模型及标准Elman神经网络模型具有更高的预测精度和更好的自适应性。最后,通过自适应边界值方法进行检测,能够及时发现异常流量行为,说明该模型应用于网络流量预测是可行、有效的。