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。     

基于核的偏最小二乘特征提取的最小二乘支持向量机回归方法

提出了用核的偏最小二乘进行特征提取．首先把初始输入映射到高维特征空间，然后在高维特征空间中计算得分向量，降低样本的维数，再用最小二乘支持向量机进行回归．通过实验表明，这种方法得到的效果优于没有特征提取的回归．同时与PLS提取特征相比，KPLS分析效果更好．     

基于粒子群最小二乘支持向量机的水文预测

支持向量机理论为研究中长期水文预测提供了新的方法。针对最小二乘支持向量机模型参数选择费时且效果差这一问题,给出基于粒子群算法的最小二乘支持向量机水文预测模型(PSO-LSSVM)。该模型运用最小二乘支持向量机回归原理建立,参数选取采用具有全局搜索能力的粒子群算法进行寻优。用此模型对南桠河冶勒水电站月径流进行预测,仿真计算结果表明,该算法可提高预测效率与预测精度。     

基于核偏最小二乘回归分析的线损率预测

研究了线损率预测问题。由于影响线损率的因素间存在着复杂的非线性和强相关性,一般方法难以得到较高精度的预测结果。针对线损率的特点,为了提高预测精度,本文首次将核偏最小二乘回归算法应用于线损率预测。先以历年来的线损率及其相关数据为样本建立预测模型,然后对预测年线损率进行预测。以某电网为实例进行仿真,并将仿真结果与其他方法所得到的仿真结果进行比较。结果表明基于核偏最小二乘回归分析的线损率预测具有较高精度,能较好地克服变量相关性和非线性因素对预测模型的不利影响,为电力企业制订科学合理的线损率计划提供理论依据。     

变异粒子群优化最小二乘支持向量机的网络流量预测

针对最小二乘支持向量机参数优化问题,提出一种变异粒子群算法优化最小二乘支持向量的网络流量预测模型(MPSOLSSVM)。首先对网络流量序列进行相空间重构,构建最小二乘支持向量的学习样本;然后采用变异粒子群算法选择最小二乘支持向量机参数,从而建立最优的网络流量预测模型,最后与其他模型进行对比实验。对比结果表明,相对于对比模型,MPSO-LSSVM提高了网络流量的预测精度,预测结果可以为网络管理员提供有价值参考信息。     

基于粒子群优化的最小二乘支持向量机税收预测模型研究

针对税收收入预测存在着非线性、不稳定性和多经济因素影响的复杂性,提出用最小二乘支持向量回归机的方法对广东省从化市的税收收入进行预测,并建立数学模型。由于模型中的参数C和σ²直接影响支持向量机的预测效果,因此巧妙地融合了粒子群优化算法的思想,采用粒子群算法对参数进行寻优来确保预测模型的精确性和稳定性。仿真实验结果表明,相对于各参比模型,用粒子群算法对参数进行寻优的最小二乘支持向量回归机的预测精度有了显著提高,从而说明了该模型的有效性和实用性。     

最小二乘支持向量机建模及应用

在白酒酿制过程中,淀粉的利用率是一个重要而又难测的质量参数.工业多采用化学分析法进行测量,但是该方法需要离线测量,且存在耗时长、误差大的缺陷.针对此问题,提出粒子群优化最小二乘支持向量机回归方法实现淀粉利用率的在线预测.根据酿酒发酵过程的离线数据,建立最小二乘支持向量机回归模型,采用粒子群算法对模型参数进行优化.仿真结果表明,所提方法建立的模型对于淀粉利用率的预测具有较高的预测精度及泛化能力,是一种解决淀粉利用率难测问题的好方法.     

最小二乘双支持向量回归机

提出了一个最小二乘双支持向量回归机,它是在双支持向量回归机基础之上建立的,打破了标准支持向量回归机利用两条平行超平面构造ε带的思想。事实上,它是利用两条不一定平行的超平面构造ε带,每条超平面确定一个半ε-带,从而得到最终的回归函数,这使该回归函数更符合数据本身的分布情况,回归算法有更好的推广能力。另外,最小二乘双支持向量机只需求解两个较小规模的线性方程组就能得到最后的回归函数,其计算复杂度相对较低。数值实验也表明该回归算法在推广能力和计算效率上有一定的优势。     

基于最小二乘支持向量机的耕地面积预测研究*

针对耕地面积数据的小样本、复杂非线性特点,提出一种基于最小二乘支持向量机的耕地面积预测方法。采用相关系数法选择耕地面积的影响因子,通过粒子群优化算法对最小二乘支持向量机参数进行优化,最后建立耕地面积与影响因子之间复杂的非线性关系模型。采用湖南省耕地面积数据对模型性能进行验证,结果表明,相对于参比模型,最小二乘支持向量机提高了耕地面积的预测精度,是一种有效的耕地面积预测方法。     

基于偏最小二乘回归的军用飞机效能预测

作战飞机效能的预测是防空作战中的重要问题,简述了效能预测的各种方法.分析了影响飞机效能的参数,提出用最小二乘回归方法来预测飞机效能值.该方法对变量进行主成分分析、典型相关分析和多元线性回归,在处理存在多重线性相关的小样本多元数据方面效果很好.通过实例与神经网络法的结果进行了比较,结果表明偏最小二乘回归更精确和简单.     

粒子群和遗传算法优化支持向量机的破产预测

介绍了一种基于粒子群算法和遗传算法优化支持向量机预测破产的方法。这种方法融合了粒子群算法、遗传算法和支持向量机诸多优点,并行地搜寻支持向量机最优的正则化参数和核参数,由此构建优化的预测模型。采用源自UCI机器学习数据库的破产和非破产混合样本数据集,随机地读入数据和进行数据预处理,运用7重交叉校验方法客观地评价预测结果。仿真结果显示,这种方法能自动有效地构建优化的支持向量机,与其他方法比较,具有更强的推广能力和更快的学习速度,而且具有更好的破产预测准确率。     

支持向量机算法多目标模型选择

为适应支持向量机（Support Vector Machine,SVM）算法应用过程中的不同性能指标要求,将SVM算法的模型选择问题作为一个多目标优化（Multi-Object Optimization,MOO）问题进行处理。以改进的粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法对该多目标优化问题进行求解,得到其Pareto解集,在具体应用中根据实际需要从Pareto解集中选择适合的最优解作为支持向量机算法参数,实现支持向量机算法的模型选择。在几个数据集上的仿真实验表明,该方法能够较快地得到Pareto解集,解集中的参数组合能够满足对支持向量机算法速度和泛化能力的不同要求。     

PSO优选参数的SVR水质评价方法

为进一步提高多光谱图像水质反演的评价精度,提出了一种基于PSO优选参数的SVR水质评价方法。该模型利用高分辨率多光谱遥感SPOT-5 数据和水质实地监测数据,用粒子群优化算法对支持向量回归的参数进行了优化。首先,分析和筛选渭河陕西段水质实地监测数据,得到符合条件且具有代表性的四类水质变量。接着,使用五种大气校正方法对遥感影像进行大气辐射校正。然后,对各水质变量与遥感数据波段进行相关性分析和水质反演。最后,运用该模型以渭河水质监测数据为例进行了水质评价。实验结果表明,该方法可以较好地实现水质综合评价,能从整体上准确、客观地反映河流水质情况,为内陆河流环境评价提供了一种新方法。     

MIMO最小二乘支持向量机污水处理在线软测量研究

污水处理系统是一个包含海量信息的非线性复杂系统。针对污水处理出水水质BOD（生物化学需氧量）、COD（化学需氧量）、TN（总含氮量）等难以在线实时检测等问题,建立了基于在线MIMO-LSSVM（多输入多输出最小二乘支持向量机）和PSO（微粒子群算法）的污水处理软测量模型。仿真结果表明,建立的软测量模型精度高、速度快,能很好地实现污水处理出水指标COD、BOD、TN等参数的实时测量和估计,为污水处理的实时在线控制创造必要的前提条件。     

基于启发式算法的混沌支持向量机流量预测

针对现有混沌支持向量机回归模型存在流量预测效率低下的问题,利用差分进化(DE)算法、遗传算法和粒子群优化算法确定模型的径向基核函数系数、惩罚系数、不敏感系数等参数,在此基础上建立改进的混沌支持向量机回归模型进行流量预测。实例表明,相比其他启发式算法,DE算法能以较高的效率搜索到混沌支持向量机回归模型的最优参数,并且该模型具有较高的预测精度。     

QPSO算法优化BP网络的网络流量预测

网络流量预测对于大规模网络的规划设计和网络资源管理等方面都具有积极的意义,是网络流量工程重要组成部分。结合QPSO算法和BP神经网络的优势,采用QPSO算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,并利用历史记录训练BP网络。仿真实验表明,与PSO训练的BP网络以及直接用BP网络进行预测的模型相比,基于QPSO训练的BP网络流量预测模型具有更好的预测能力。     

基于PSO训练SVM的人脸识别

粒子群优化算法(PSO)是一种进化算法,操作简单,参数少。与传统算法和遗传算法相比较,PSO算法在众多应用中表现了更好的性能。在通过对PSO算法训练支持向量机算法研究后,利用支持向量机在学习能力方面表现的良好性能,结合核主元分析特征提取方法,将其应用于人脸识别中,该方法在实验中表现了良好的识别性能,为人脸识别领域提供了一条新的识别途径。     

基于Renyi熵的LS-SVM财务困境预测模型

为了提高企业财务困境预测的正确率,减少训练模型的样本数和训练时间,在传统支持向量机预测模型的基础上,将Renyi熵和最小二乘支持向量机算法应用于财务困境预测,提出了一种基于Renyi熵的最小二乘支持向量机预测模型.独立推导出了适合财务困境预测这一离散序列的熵以及支持向量机核函数的表达式,同时,给出了这一改进算法的实现步骤.实验结果表明,该算法无论是训练样本的数量还是训练时间,都显著优于传统的最小二乘支持向量机以及标准支持向量机预测模型.     

稀疏最小二乘支持向量机及其应用研究

提出一种构造稀疏化最小二乘支持向量机的方法．该方法首先通过斯密特正交化法对核矩阵进 行简约,得到核矩阵的基向量组;再利用核偏最小二乘方法对最小二乘支持向量机进行回归计算,从而使最 小二乘向量机具有一定稀疏性．基于稀疏最小二乘向量机建立了非线性动态预测模型,对铜转炉造渣期吹炼 时间进行滚动预测．仿真结果表明,基于核偏最小二乘辨识的稀疏最小二乘支持向量机具有计算效率高、预 测精度好的特点．     

基于改进粒子群的隐空间支持向量机

在隐空间中支持向量机求解过程中,引入改进粒子群算法用于搜索空间的迭代。基于粒子群算法的隐空间支持向量机不需要核函数满足正定条件,从而扩展了支持向量机核函数的选择范围。由于采用了仿生类的粒子群算法,对比隐空间支持向量机产生的约束凸二次规划获得了一定的优势,并且通过了仿真实验的验证。