基于AMSD-WTSSA-DELM模型的铁路沿线短期风速预测方法

1

作者 尼比江·艾力 张林鍹 +5 位作者 李奕超 景雨啸 高金山 王渊 谢明浩 罗晓龙 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期543-556,共14页

我国西北地区铁路沿线风速较强且存在非平稳性和波动性,导致风速预测精确度不高、模型泛化性差。基于此,提出一种基于AMSD-WTSSA-DELM的组合预测模型。首先,利用高度非平稳的原始风速序列、分量的长期相关表现、分量所包含的潜在模式及... 我国西北地区铁路沿线风速较强且存在非平稳性和波动性,导致风速预测精确度不高、模型泛化性差。基于此,提出一种基于AMSD-WTSSA-DELM的组合预测模型。首先,利用高度非平稳的原始风速序列、分量的长期相关表现、分量所包含的潜在模式及趋势和周期性等内在信息,进行每步分解处理,分别建立分解条件以及自适应更新阈值;为避免过度分解加入自适应重构方法,分解至无高复杂度分量为止,从而实现适应性较强的自适应多步分解。其次,提出WTSSA算法,即通过在麻雀搜索算法(SSA)中融入混沌映射、自适应权重和自适应t分布扰动策略,提升SSA全局搜索和局部探索能力,加快收敛速度,并通过测试函数验证WTSSA算法的卓越性。然后针对AMSD输出的各分量,分别建立由WTSSA优化权重和偏置的深度极限学习机(DELM)模型。最后汇总所有分量的预测数据,合成最终的预测输出。实验结果表明:模型在2组实际铁路沿线风速数据预测性能上提升效果明显,以第1组实验数据为例,本文方法与DELM相比,平均绝对误差(E_(mae))和均方根误差(E_(rmse))分别降低90.32%和82.25%,决定系数(R^(2))提升43.00%。综上所述,研究成果有效克服了风速的非线性特征导致的时迟问题,具有高泛化性能,能够预测短期风速变化,从而帮助铁路系统做出更有效的安全决策,为列车安全运行提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 短期风速预测 自适应多步分解 深度极限学习机 改进麻雀搜索算法 铁路沿线风速

在线阅读 下载PDF 职称材料

江西省养老机构空间分布格局及可达性研究 被引量：3

2

作者 曾国华 陈冠奎 吴雯雯 《中国卫生事业管理》 北大核心 2024年第5期529-534,545,共7页

目的:评估江西省养老机构空间可达性,为江西省养老机构优化配置提供建议。方法:基于改进两步移动搜索法测度江西省养老机构空间可达性,并采用局部空间自相关分析法、基尼系数评价其适老化及公平性,运用空间误差模型对养老机构可达性进... 目的:评估江西省养老机构空间可达性,为江西省养老机构优化配置提供建议。方法:基于改进两步移动搜索法测度江西省养老机构空间可达性,并采用局部空间自相关分析法、基尼系数评价其适老化及公平性,运用空间误差模型对养老机构可达性进行机制分析。结果:江西省养老机构可达性整体上呈现中部向边缘降低、西高东低的空间格局;南昌市中部区域、赣州市章贡区中部呈现低供给、高需求的特征;在公平性上,江西省养老机构空间分布整体上处于相对合理的水平;老年人口、人均GDP、空气质量指数、路网密度与平均海拔对养老机构可达性具有显著正向影响。结论:江西省养老机构可达性空间差异较为明显,适老化发展水平有待进一步提高,南部与北部区域的养老机构空间分配差距较大,应加强区域之间的合作,促进地区间养老资源配置的协同发展。 展开更多

关键词 养老机构 改进两步移动搜索法 可达性 空间公平性

在线阅读 下载PDF 职称材料

城市公园绿地可达性与社会公平性研究 被引量：6

3

作者 李嘉欣 陈兵 +3 位作者 章银柯 洪传春 王宇 邵锋 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期820-829,共10页

【目的】研究城市公园绿地的可达性与社会公平性,为提升公园绿地质量、保障弱势群体环境正义提供科学依据。【方法】以杭州市上城区公园绿地为研究对象,通过获取手机信令、大众点评、兴趣点(POI)等多源大数据,组建数据库,引入公园质量... 【目的】研究城市公园绿地的可达性与社会公平性,为提升公园绿地质量、保障弱势群体环境正义提供科学依据。【方法】以杭州市上城区公园绿地为研究对象,通过获取手机信令、大众点评、兴趣点(POI)等多源大数据,组建数据库,引入公园质量评价结果、吸引力算法和高斯衰减函数,改进两步移动搜索法,计算步行和公共交通模式下居住小区老龄人口获取公园绿地的可达性值,并利用Pearson相关系数分析公园绿地的社会公平性差异及其成因。【结果】(1)上城区各类公园质量存在较大差异,综合得分高于平均值的公园绿地占21.37%。(2)不同交通模式下的可达性程度差异较大,步行模式下65.98%的居住小区可达性值极低,而公共交通模式下可达性值极低的小区占33.81%;随着时间阈值的增大,可达性均出现高值扩散、低值消退的趋势;2种交通模式可达性均呈现集聚分布,公共交通模式下集聚程度更高。(3)上城区公园绿地存在社会不公平现象,步行模式下不公平程度最高,公平性低值达74.8%;叠加分析显示:不公平区域集中在上城区中部,呈片状分布。【结论】公园绿地供给与老龄人口需求之间存在不公平现象。将来,在城市绿地规划建设时应提升现有公园绿地服务质量,完善交通网络,适度增加绿地数量和改善小区居住环境。 展开更多

关键词 公园绿地 可达性 社会公平性 老龄人口 改进的两步移动搜索法 杭州市上城区

在线阅读 下载PDF 职称材料

动背景下帧差分法与边缘信息融合的目标检测算法 被引量：13

4

作者 栾庆磊 赵为松 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期77-83,共7页

针对动背景下运动目标的检测问题,文中提出了改进的三步搜索算法有效地提高灰度投影法检测序列帧间运动矢量搜索速度,同时保持了运动矢量的搜索精度。首先通过帧间运动矢量补偿将连续三帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位置上,... 针对动背景下运动目标的检测问题,文中提出了改进的三步搜索算法有效地提高灰度投影法检测序列帧间运动矢量搜索速度,同时保持了运动矢量的搜索精度。首先通过帧间运动矢量补偿将连续三帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位置上,其次对连续的三帧图像进行边缘信息提取,并对三帧连续的边缘图像进行差分法运算,最后结合数学形态学的闭运算和填充运算分割出运动目标。实验结果表明,该方法能够对运动目标准确检测,且具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 改进的三步搜索算法 目标检测 三帧差分 边缘检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进天牛须搜索算法在圆度误差评定中的研究 被引量：11

5

作者 王宸 向长峰 王生怀 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第11期143-146,共4页

为了提高圆度误差的评定精度和计算收敛速度,提出了一种改进天牛须搜索算法的圆度误差评定方法。首先,通过圆度误差最小区域原则建立了数学模型和目标函数。其次,在标准天牛须算法的基础上,设计了变步长法,进一步提高算法的计算精度和... 为了提高圆度误差的评定精度和计算收敛速度,提出了一种改进天牛须搜索算法的圆度误差评定方法。首先,通过圆度误差最小区域原则建立了数学模型和目标函数。其次,在标准天牛须算法的基础上,设计了变步长法,进一步提高算法的计算精度和收敛速度。最后通过三坐标测量的圆度测量数据进行求解验证,并将计算结果与常用的最小二乘法和粒子群算法等进行对比。实例表明,改进的天牛须搜索算法在圆度误差评定上的计算精度和收敛速度都优于传统算法,体现了该算法的优越性。 展开更多

关键词 圆度误差 变步长 改进天牛须搜索算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

无特定背景条件下运动目标的分割算法研究 被引量：3

6

作者 王建平 栾庆磊 何勇 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第3期255-259,共5页

针对无特定背景条件下运动目标的分割问题,采用改进的三步搜索算法有效地提高灰度投影法检测序列帧间运动矢量搜索速度,同时保持了运动矢量的搜索精度。并通过帧间运动矢量补偿将相邻三帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位上,提... 针对无特定背景条件下运动目标的分割问题,采用改进的三步搜索算法有效地提高灰度投影法检测序列帧间运动矢量搜索速度,同时保持了运动矢量的搜索精度。并通过帧间运动矢量补偿将相邻三帧图像的相同背景稳定在同一幅图像的相同位上,提出了改进型HSI帧差分法检测运动目标区域,通过聚类分析确定运动目标的个数。结合数学形态学的闭运算和填充运算分割出运动目标。实验结果表明,该方法能够快速高效地从无特定背景条件下的视频序列中提取运动目标,具有图像信息利用充分、鲁棒性强和准确性高等优点。 展开更多

关键词 灰度投影 改进的三步搜索算法 运动补偿 HSI帧差分

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于奇异谱分析-模糊信息粒化和极限学习机的风速多步区间预测 被引量：18

7

作者 殷豪 曾云 +1 位作者 孟安波 杨跞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1467-1474,共8页

不同于风速点预测,风速区间预测能描述风速的随机性。因此,提出一种基于奇异谱分析-模糊信息粒化和极限学习机组成的风速多步区间预测模型。该方法采用奇异谱分析提取原始数据的趋势成分、振荡成分和噪声成分,并对所有分量进行重构,然... 不同于风速点预测,风速区间预测能描述风速的随机性。因此,提出一种基于奇异谱分析-模糊信息粒化和极限学习机组成的风速多步区间预测模型。该方法采用奇异谱分析提取原始数据的趋势成分、振荡成分和噪声成分,并对所有分量进行重构,然后利用模糊信息粒化对重构后的噪声成分进行有效挖掘,提取每个窗口最小值、平均值和最大值。对各分量采用极限学习机分别建立预测模型,为了提高预测精度、缩小区间范围,采用改进布谷鸟算法对预测模型的参数进行优化。最后将所有分量的预测结果进行叠加,实现风速区间预测。以风电场实际数据为算例,结果表明所提方法具有较高的预测精度和可靠的多步区间预测,且运行效率高,能有效跟踪风速变化。 展开更多

关键词 多步区间预测 风速点预测 奇异谱分析-模糊信息粒化 极限学习机 改进布谷鸟算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

运用运动矢量的中心偏向性改进三步搜索算法

8

作者 须明 王博 +1 位作者 何亦征 方向忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第34期50-52,共3页

在视频图像压缩算法中,运动估计的目的在于在参考帧中寻找最相似的匹配块,使匹配后的残差最小。由于目前的运动估计算法仅适用于平移运动,小残差的运动匹配往往发生在搜索窗口的中心位置附近,快速的三步搜索算法没有考虑到这些情况,文... 在视频图像压缩算法中,运动估计的目的在于在参考帧中寻找最相似的匹配块,使匹配后的残差最小。由于目前的运动估计算法仅适用于平移运动,小残差的运动匹配往往发生在搜索窗口的中心位置附近,快速的三步搜索算法没有考虑到这些情况,文章就此对其改进,提出了改进的三步搜索算法,实验结果证明了改进的合理性和有效性。 展开更多

关键词 视频压缩 运动估计 三步搜索算法 改进的三步搜索算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于QH-ITD和AMCKD的滚动轴承故障诊断研究 被引量：6

9

作者 吴涛 熊新 +1 位作者 吴建德 马军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期79-89,共11页

由于滚动轴承早期微弱故障易受噪声影响导致难以对故障进行诊断。针对原固有时间尺度(ITD)和三次样条插值改进ITD算法的不足以及最大相关峭度解卷积(MCKD)算法的滤波器长度参数选取困难的问题,提出基于四次Hermite插值改进的ITD(QH-ITD... 由于滚动轴承早期微弱故障易受噪声影响导致难以对故障进行诊断。针对原固有时间尺度(ITD)和三次样条插值改进ITD算法的不足以及最大相关峭度解卷积(MCKD)算法的滤波器长度参数选取困难的问题,提出基于四次Hermite插值改进的ITD(QH-ITD)算法和利用变步长网络搜索参数寻优改进MCKD(AMCKD)算法。该方法首先利用QH-ITD算法对原滚动轴承故障信号进行分解运算,然后利用峭度指标和互相关系数筛选相应的分量信号进行重构,再利用AMCKD算法中对重构信号进行降噪处理,最后利用Teager-Kaiser能量算子进行解调处理,提取出故障特征信息并判断故障类型。通过人工模拟的滚动轴承损伤故障诊断实验和全寿命周期的轴承早期微弱故障诊断实验,验证了所提方法可以有效地对滚动轴承的早期微弱故障进行诊断识别。 展开更多

关键词 改进的固有时间尺度分解 自适应最大相关峭度解卷积 变步长网络搜索 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于逐维改进的自适应步长布谷鸟搜索算法 被引量：1

10

作者 任璐 李海洋 贺兴时 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第5期511-516,共6页

步长的选取对于布谷鸟搜索算法的收敛速度与运算结果的精度起着关键作用。提出了一种基于逐维改进的自适应步长布谷鸟搜索算法。首先,在原始自适应步长布谷鸟搜索算法中,当上一代鸟窝位置为最优位置时,步长不再更新,则简单修正原有的步... 步长的选取对于布谷鸟搜索算法的收敛速度与运算结果的精度起着关键作用。提出了一种基于逐维改进的自适应步长布谷鸟搜索算法。首先,在原始自适应步长布谷鸟搜索算法中,当上一代鸟窝位置为最优位置时,步长不再更新,则简单修正原有的步长让其更新;其次,将逐维更新评价策略引入修正后的自适应步长布谷鸟搜索算法。实验结果表明,该算法不仅平衡了全局寻优能力和寻优精度之间的矛盾而且具有较好的收敛速度。 展开更多

关键词 算法理论 布谷鸟搜索算法 逐维改进 自适应步长 进化曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进布谷鸟搜索的Benchmark框架损伤识别 被引量：4

11

作者 黄民水 乾超越 +1 位作者 程绍熙 卢海林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期158-163,共6页

工程优化问题中,布谷鸟搜索存在收敛精度不高、收敛速度较慢等弊端,从发现概率和随机步长两方面对布谷鸟搜索进行改进,并成功进行了实验室结构的损伤识别。对基本布谷鸟搜索进行了改进,发现概率自适应调整,步长自适应变化。基于MATLAB... 工程优化问题中,布谷鸟搜索存在收敛精度不高、收敛速度较慢等弊端,从发现概率和随机步长两方面对布谷鸟搜索进行改进,并成功进行了实验室结构的损伤识别。对基本布谷鸟搜索进行了改进,发现概率自适应调整,步长自适应变化。基于MATLAB建立了英属哥伦比亚大学实验室ASCE Benchmark框架的3维有限元模型,并提取了6种损伤工况的实测频率和振型。基于频率因子和振型因子建立了目标函数,分别采用基本布谷鸟搜索和改进布谷鸟搜索进行了损伤识别,结果表明,改进的布谷鸟搜索能够更好地识别结构的损伤位置和损伤程度。研究成果具有一定理论研究意义和较高的工程应用价值,可应用于实际工程的损伤识别和健康监测。 展开更多

关键词 损伤识别 改进布谷鸟搜索 自适应发现概率 自适应步长 Benchmark框架模型

在线阅读 下载PDF 职称材料