基于ACS优化BP神经网络的交通流量短时预测方法

交通流量预测是智能交通系统中非常重要的研究领域,因为交通流量的复杂性,传统的预测方法不能很好地预测。提出一种基于[t]分布自适应变异优化的布谷鸟算法,通过动态变异控制尺度和设置多个自由度来构造自适应变异算法,可以获得优于高斯变异和柯西变异的整体优化效果。在此基础上,提出改进布谷鸟搜索算法优化神经网络的交通流量预测模型（ACS-BPNN）,通过优化BP神经网络的初始权值和阈值参数,以提高短时交通流量预测精度。仿真结果表明,该方法取得比较好的预测结果。     

短时交通流量预测的IPSO-BPNN算法

为了提高短时交通流量预测精度,利用相空间重构和预测模型参数间的相互联系,提出一种粒子群优化神经网络的短时交通流量预测模型。将相空间重构和预测模型参数编码为粒子群的粒子,短时交通流量预测精度作为粒子群的适应度函数,通过粒子之间协作获得预测模型全局最优参数,通过BP神经网络建立预测模型,利用短时交通流量数据对模型性能进行测试。结果表明,相对于传统参数优化方法,粒子群优化神经网络提高了短时交通流量的预测精度,为非线性预测问题提供了一种新的研究思路。     

改进ACO优化的BP神经网络短时交通流量预测

针对BP神经网络算法收敛速度缓慢、易陷入局部最小值、在短时交通流量预测的问题中精度不高等问题,提出了一种改进ACO(蚁群算法)优化的BP神经网络短时交通流量预测算法.在确定BP神经网络权阈值的过程中,采用蚁群信息素挥发自适应参数、在蚁群信息素更新时采用精英选择策略和种群更新时加入变异因子的方法来得到最优权阈值.仿真结果表明,改进算法在预测流量趋势和准确度方面均有较大提升,在短时交通流量预测方面取得了良好的效果.     

基于启发式算法的短时交通流量预测研究

针对初始参数的有效性直接影响BP神经网络对短时交通流量预测的准确性这一问题,该文提出了基于CS(Cuckoo Search)算法与BP(Back Propagation)神经网络相结合的启发式算法来进行短时交通流量预测。该算法首先用相空间重构理论对训练序列进行重构,接着把重构后的序列作为BP神经网络的输入序列,同时采用CS算法来进行BP神经网络的最优阀值与初始连接权值的寻找,最后就得到了所需要的预测模型。仿真表明,本文所提算法在短时间内能够准确地预测交通流量的变化趋势,从而大大增加了所预测流量的可信度。     

基于小波神经网络的短时交通流量预测

短时交通流量预测对于改善交通拥堵、减少环境污染具有重大的现实意义。传统神经网络进行短时交通流量预测难度大,精度低。为了提高预测精度,采用一种小波神经网络模型,小波神经网络具有小波分析和神经网络两者的优点,非线性拟合能力强,收敛速度快,训练精度高,可以对短时交通流量预测进行局部分析,非常适合非线性预测。文中建立了小波神经网络模型,构造了交通流量样本集,对样本数据训练至收敛,然后选取一定数量的样本数据进行测试。测试结果表明,采用小波神经网络进行短时交通流量的预测不仅预测精度高,而且收敛速度快,实时性好,具有一定的应用价值。     

改进PSO优化神经网络的短时交通流预测

在短时交通流预测中,传统PSO优化神经网络预测模型对逃逸粒子直接取边界值且自身无相应的变异机制,这对于维持粒子群多样性、寻找最优解是不利的。为更进一步提高短时交通流预测精度,将在传统PSO优化BP神经网络的基础上,引入边界变异算子、自变异算子对粒子进行双重变异以优化网络配置参数。用实测的北京二环交通流数据对改进的预测模型进行验证,结果表明该模型更有利于搜寻全局最优解,且寻优时间更短,能有效改善短时交通流预测性能。     

小波消噪的神经网络短时交通流量预测模型

研究短交通流量预测问题,短时交通流量数据中含有大量噪声,对预测精度产生不利影响,为了提高短交通流量预测精度,提出一种小波消噪的神经网络短时交通流量预测模型。首先采用小波技术对短时交通流量数据进行消噪处理,然后采用关联维数确定BP神经网络输入变量个数,最后采用BP神经网络建立短时交通流量预测模型。仿真结果表明,与消噪前比,消噪后模型的预测精度有了较显著提高,其预测误差远远小于消噪前,预测结果更具实用价格。     

基于布谷鸟算法优化BP神经网络的锂电池健康状态预测

锂电池健康状态(SOH)的预测是电动汽车锂电池管理系统的最重要的关键技术之一;传统的误差逆向传播(BP)神经网络容易使权值和阈值陷入局部最优,从而导致预测结果不精确;结合布谷鸟搜索算法(CS)的全局优化能力,提出一种基于CS算法优化BP神经网络的锂电池SOH预测方法,该方法的核心在于优化BP神经网络的初始权值和阈值,从而减小算法对初始值的依赖;为了验证算法的泛化性,利用美国国家航空航天局开源锂电池数据集6号电池和7号电池进行仿真实验,仿真得到该算法预测SOH的均方根误差(RMSE)分别为0.2658和0.2620,平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.3319%和0.2605%;通过与BP神经网络、粒子群优化的BP神经网络(PSO-BP)、遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)对比,布谷鸟算法优化的BP神经网络(CS-BP)具有更小的预测误差。     

基于降维BP神经网络的高维数据分类研究

为确保高维数据的神经网络分类精度,提出了先降维后分类的方法。采用主成分分析（PCA）法实现高维数据的降维。通过分析传统BP算法,提出分两步来更新网络权值的扰动BP学习方法。采用MATLAB对降维分类算法的分类精度和误差收敛速度进行分析。仿真结果显示：先降维再采用扰动BP网络进行高维数据分类可大大提高数据的分类精度和训练速度。     

遗传算法优化BP神经网络的混沌时间序列预测

为提高BP神经网络预测模型对混沌时间序列的预测精度,将改进的遗传算法和BP神经网络结合,提出了一种基于改进遗传算法优化BP神经网络的混沌时间序列预测方法。利用改进的遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,训练BP神经网络预测模型求得最优解。将该模型应用到几个典型的非线性系统进行预测仿真,验证了该算法的有效性,与BP神经网络预测模型的预测结果进行了比较,仿真结果表明该方法对混沌时间序列具有更好的非线性拟合能力和更高的预测精度。     

基于改进的BP神经网络的Overlay网络流量预测

随着网络规模的增长,Overlay网络流量预测已经日渐成为研究热点。与传统网络相比,Overlay网络本身的特性决定了传统的预测方法已不能适应它的要求。提出一种基于模拟退火的粒子群神经网络来预测Overlay网络的流量,运用反向计算方法,从理想最优值出发,近距离寻找最优解,缩短了求解时间并加大了找到最优解的几率。通过实验仿真可以看出,改进的BP神经网络方法的预测效果要明显好于传统的BP神经网络。     

布谷鸟搜索算法优化BP神经网络的网络流量预测

为了提高预测精度,提出一种布谷鸟搜索算法优化BP神经网络的网络流量预测模型(Cuckoo Search BP neural network Flow Prediction,CS-BPNN)。根据混沌理论建立网络流量学习样本,采用BP神经网络对学习样本进行训练,将模型参数当一个鸟巢,通过模拟布谷鸟寻窝产卵的行为找到最优模型参数,最后采用网络流量数据进行仿真实验,测试模型性能。仿真实验表明:所提出模型较好的解决了BP神经参数优化问题,能够获得更加理想的网络流量预测结果。     

小波消噪和神经网络的网络流量混沌预测

网络流量数据中含有大量噪声,对网络流量预测精度产生不利影响,为此,提出一种小波消噪和神经网络相融合的网络流量混沌预测模型。采用小波技术对网络流量数据进行消噪处理,采用关联维数确定BP神经网络输入变量个数,采用BP神经网络建立网络流量预测模型。结果表明,与消噪前比,小波消噪和神经网络模型更能准确刻画网络流量的变化趋势,有效提高了网络流量的预测精度,为非线性预测问题提供了一种新的研究思路。     

基于CS-HRVM的网络流量预测

为了获得更加理想的网络流量预测结果,准确刻画网络流量的变化趋势,提出一种基于布谷鸟搜索算法优化组合核相关向量机的网络流量预测模型（CS-HRVM）。首先针对网络流量的混沌特性,采用相空间理论建立网络流量的多维学习样本,并采用组合核函数构建相关向量机,然后将学习样本输入到相关向量机中进行训练,并采用布谷鸟搜索算法对模型参数进行优化,从而建立网络流量预测模型,最后采用仿真实验对模型性能进行仿真对比实验。结果表明,CS-HRVM获得了比其他网络流量预模型更高的预测精度,而且可以对含噪网络流量进行准确预测。     

一种BP神经网络机场噪声预测模型

机场噪声预测对机场噪声控制、航班计划制定和机场规划设计具有十分重要的作用。现有的机场噪声预测模型都是以飞机的噪声距离曲线（NPD曲线）为核心,用相应的数学模型将其修正至与具体机场的特定环境条件相关的噪声传播模型,存在预测成本高和误差大的缺点。针对这种情况,提出一种使用BP神经网络利用机场噪声历史监测数据进行NPD曲线修正计算方法,从而建立适用于特定机场环境条件的机场噪声预测模型。实验表明,在特定机场的特定环境条件下,允许误差为0.5 dB时,该模型预测准确率高达91.5%以上,具有预测成本小、准确度高的特点。     

免疫人工鱼群神经网络的经济预测模型

针对BP神经网络在经济预测存在的问题,提出了一种新的经济预测模型──免疫人工鱼群神经网络（IAFSA-NN）。通过免疫人工鱼群算法（IAFSA）训练神经网络,能显著提高网络的学习精度、收敛速度、泛化能力、还能在一定程度上克服BP神经网络的缺陷。以广东省湛江市的经济数据进行建模,给出了IAFSA训练神经网络的基本原理和步骤,构建了一个免疫人工鱼群神经网络的GDP预测模型,并运用MATLAB7.0进行仿真。实证表明,该模型预测结果优于BP网络预测方法,更接近实际数据,IAFSA神经网络用于经济预测是有效可行的。     

基于布谷鸟搜索优化神经网络的锂电池荷电状态预测

锂电池荷电状态(SOC)的预测是电动汽车锂电池管理系统中最为关键的技术之一;为实现对SOC的高精度的预测,提岀了一种基于布谷鸟搜索算法(CS)优化的误差反向传播(BP)神经网络的锂电池SOC预测方法,该方法的核心难点之一,在于优化BP神经网络的初始权值和阈值,从而可以改善易陷入局部最优的情况,减小算法对初始值的依赖;Matlab仿真结果表明,CS—BP神经网络算法的均方根误差值比BP算法的均方根误差值平均降低了0.010 6,CS—BP算法具有更高的预测精度和极强的泛化性能.     

一种参数联合优化的网络流量非线性预测模型

为了提高网络流量预测精度,利用相空间重构和神经网络参数间的相互联系,提出一种参数联合优化的网络流量非线性预测模型。将相空间重构和预测模型参数作为粒子群优化算法的粒子,网络流量预测精度作为粒子适应度函数,通过粒子之间相互协作获得全局最优参数,根据最优参数建立最优网络流量非线性预测模型,通过网络流量实例对模型性能进行测试。结果表明,相对于传统参数优化方法,参数联合优化方法大幅度提高了网络流量的预测精度,为非线性预测问题提供了一种新的研究思路。     

改进人工蜂群算法优化RBF神经网络的短时交通流预测

为了提高径向基函数RBF神经网络预测模型对短时交通流的预测准确性,提出了一种基于改进人工蜂群算法优化RBF神经网络的短时交通流预测模型。利用改进人工蜂群算法确定RBF网络隐含层的中心值以及隐含层单元数,然后训练改进的人工蜂群算法RBF神经网络预测模型,并将其应用到某城市4天的短时交通流量数据的验证。将实验结果与传统RBF神经网络预测模型、BP神经网络预测模型和小波神经网络预测模型进行了比较。对比结果表明,该方法对短时交通流具有更高的预测准确性。