基于多元自适应回归样条的黄土区滑坡敏感性评价

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作者 潘网生 赵恬茵 +1 位作者 李鑫 卢玉东 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期271-280,共10页

[目的]探讨和评价致灾因子对黄土滑坡敏感性区划的影响,以辅助滑坡灾害的监测、预警和防治。[方法]在因子筛选和独立性检验基础上,基于多元自适应回归样条模型(MARS)自主分割数据,正向拟合若干基函数,同时构建了铰链函数在各基函数之间... [目的]探讨和评价致灾因子对黄土滑坡敏感性区划的影响,以辅助滑坡灾害的监测、预警和防治。[方法]在因子筛选和独立性检验基础上,基于多元自适应回归样条模型(MARS)自主分割数据,正向拟合若干基函数,同时构建了铰链函数在各基函数之间建立连接机制,进而反向自我修正,剔除或修改部分基函数,实现自主选择致灾因子和给出因子权重,最后引入了概率比(PR)模型做精度对比分析。[结果](1)MARS模型的基函数物理含义明确,极大地降低了模型的复杂度,易于GIS空间分析实现;(2)评价因子的多重共线性和相关性检验有助于MARS模型优化;(3)MARS模型对极高敏感区和高敏感区的划分较PR模型更为严谨、客观,且滑坡敏感等级区划结果是所有参评因子综合作用的结果,关键因子对评价结果的影响并不明显。[结论]MARS模型在铜川市耀州区黄土滑坡敏感性评价研究中,ROC曲线的AUC值为0.879,整体拟合效果好,与野外实地勘察结果相吻合,结果可靠。 展开更多

关键词 多元自适应回归样条 黄土 滑坡 敏感性评价

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基于MARS的岩石抗拉强度预测模型

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作者 徐国权 王鑫瑀 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第2期135-141,共7页

将无损检测技术与机器学习相结合,通过建立预测模型来快速确定岩石抗拉强度已经成为热门研究方向之一。为了建立预测模型,提出一种基于多元自适应回归样条(MARS)的数据驱动建模技术,用于岩石抗拉强度预测。共收集了80组试验数据,包括施... 将无损检测技术与机器学习相结合,通过建立预测模型来快速确定岩石抗拉强度已经成为热门研究方向之一。为了建立预测模型,提出一种基于多元自适应回归样条(MARS)的数据驱动建模技术,用于岩石抗拉强度预测。共收集了80组试验数据,包括施密特回弹数、干密度、点荷载强度指数以及巴西抗拉强度。所有数据被随机分为2个部分,其中70%的数据用于训练模型,剩余30%的数据用于测试模型性能。同时开发了人工神经网络、支持向量机和决策树3种数据驱动模型。选择了4种常用的模型性能评价指标,分别为均方根误差、平均绝对误差、相关系数和决定系数,以此来对所开发模型的预测性能进行比较。结果表明:所开发的智能模型均能够提供较高的预测精度,其中MARS模型性能优于其他3种模型,支持向量机和人工神经网络模型次之,决策树模型相对较差。值得一提的是,MARS模型能够通过方差分析来评估每个变量的相对重要性。研究成果有助于快速确定岩石抗拉强度。 展开更多

关键词 岩石力学 抗拉强度 多元自适应回归样条(MARS) 机器学习 预测模型

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基于MARS与AIC融合的能源碳排放预测方法研究

3

作者 雷建勤 陈新 +1 位作者 洪鎏 刘宇伟 《能源与环保》 2024年第12期185-189,200,共6页

能源碳排放预测是制定“双碳”目标和路径的首要工作,融合多元自适应回归样条模型(MARS)与赤池信息量准则(AIC),提出准确预测能源碳排放方法。首先,基于不同参数建立能源消费MARS预测模型;然后,根据AIC准则选择合适输入参数模型和预测参... 能源碳排放预测是制定“双碳”目标和路径的首要工作,融合多元自适应回归样条模型(MARS)与赤池信息量准则(AIC),提出准确预测能源碳排放方法。首先,基于不同参数建立能源消费MARS预测模型;然后,根据AIC准则选择合适输入参数模型和预测参数,并对模型合理性进行评价;最后,利用该模型预测区域目标年能源消耗量,计算能源碳排放,并对比支持向量机回归、随机森林、BP神经网络3种预测模型结果。计算结果表明,MARS模型预测性能最好,基于该区域能源消费,GDP、人均用电量、人均消费支出、区域人口数量、第一、第二、第三产业单位产值能耗,清洁能源比例及产品单位能耗构建的MARS模型AIC值最小,预测性能最好。 展开更多

关键词 能源消费 碳排放 多元自适应回归样条 赤池信息量准则

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工程优化设计中的近似模型技术 被引量：28

4

作者 韩鼎 郑建荣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期762-768,共7页

解决复杂系统的建模优化问题,需根据具体的应用环境,选择合适的近似模型。本文对响应面模型、多元自适应回归样条模型、克立格模型、径向基函数模型、支持向量回归模型等近似模型的性能特点和适用范围进行了系统的比较研究,在分析这些... 解决复杂系统的建模优化问题,需根据具体的应用环境,选择合适的近似模型。本文对响应面模型、多元自适应回归样条模型、克立格模型、径向基函数模型、支持向量回归模型等近似模型的性能特点和适用范围进行了系统的比较研究,在分析这些近似模型基本特性的基础上,选取具有广泛代表性的测试函数,并综合考虑问题的复杂度、非线性程度、采样点的规模及分布等多个因素,对上述5种近似模型的全局和局部拟合能力、鲁棒性等进行了较为全面的比较评价,并给出应用实例。 展开更多

关键词 近似模型 响应面 多元自适应样条 克立格 径向基 支持向量回归

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基于集成学习的交互式图像分割 被引量：3

5

作者 刘金平 陈青 +1 位作者 张进 唐朝晖 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1649-1655,共7页

针对交互式图像分割人工标记示例匮乏、不同目标区域难以均衡标记,单一分类器难以获得有效分割结果的问题,提出一种多分类器集成学习的交互式图像分割方法.采用多元自适应回归样条(MARS)方法构造第一个分类器;同时引入光滑薄板样条回归... 针对交互式图像分割人工标记示例匮乏、不同目标区域难以均衡标记,单一分类器难以获得有效分割结果的问题,提出一种多分类器集成学习的交互式图像分割方法.采用多元自适应回归样条(MARS)方法构造第一个分类器;同时引入光滑薄板样条回归函数(TPSR)构造与之互补的第二个分类器,综合组成bagging集成学习器,以降低单一分类器对噪声的敏感度并进一步提高人工标记样本特征空间的利用率.随后,基于半监督学习中的聚类假设,结合bagging多学习器并联特点,提出一种REG-Boosting半监督学习算法,实现半监督图像分割.在不同数据集上的验证性和对比性实验表明所提方法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 交互式图像分割 多元自适应回归样条 集成学习 薄板样条回归 半监督学习

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基于MARS模拟鄱阳湖地区参考作物蒸散量 被引量：4

6

作者 吴立峰 鞠艳 +2 位作者 杨秀霞 白桦 戴盼伟 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期799-805,共7页

为了寻找最适宜的鄱阳湖作物蒸散量替代计算方法,文中以FAO Penman-Monteith模型参考作物蒸散量计算结果(ET0)为标准值,使用江西省南昌站1966—2015年逐日最高温度、最低温度、日照时数、风速和相对湿度数据(其中1966—1990年数据用于... 为了寻找最适宜的鄱阳湖作物蒸散量替代计算方法,文中以FAO Penman-Monteith模型参考作物蒸散量计算结果(ET0)为标准值,使用江西省南昌站1966—2015年逐日最高温度、最低温度、日照时数、风速和相对湿度数据(其中1966—1990年数据用于建立模型,1991—2015年数据用于验证模型),建立12种不同气象要素组合条件下的多元自适应回归样条(MARS)ET0计算模型,并将计算结果与广义回归神经网络(GRNN)、支持向量机(SVM)和经验模型(Hargreaves法、Irmak-Allen法、Makkink法、Pristley-Taylor法)的计算结果相比较.结果表明:3种人工智能算法的ET0计算结果精度均优于相同输入数据下的经验模型.3种人工智能算法中MARS的精度最高,在全参数组合下RMSE为0.227mm/d,R^2为0.982,NRMSE为0.086,其次是支持向量机,其在全参数组合下RMSE为0.266mm/d,R^2为0.978,NRMSE为0.101,GRNN排第三,其在全参数组合下RMSE为0.323mm/d,R^2为0.962,NRMSE为0.123.缺少温度参数时,模型精度总体较差,3种人工智能算法下R^2仅为0.800左右.MARS法不但精度更高,而且具有明确的数学表达式,是鄱阳湖地区适宜的ET0计算方法. 展开更多

关键词 参考作物蒸发蒸腾量 多元自适应回归样条 经验模型 支持向量机 广义回归神经网络

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信用评级的新方法——多元自适应回归样条在民营企业信用评级中的应用 被引量：5

7

作者 孟庆福 杜元园 曲华锋 《广东金融学院学报》 CSSCI 北大核心 2011年第5期65-76,共12页

通过建立多元自适应回归样条模型,对民营企业是否违约进行两等级划分,结果表明总体正确率达95.9%,对第二类错误的判别正确率达80%,均高于多元判别分析模型和Logistic回归模型。因此可以证明,多元自适应回归样条模型应用于判别民营企业... 通过建立多元自适应回归样条模型,对民营企业是否违约进行两等级划分,结果表明总体正确率达95.9%,对第二类错误的判别正确率达80%,均高于多元判别分析模型和Logistic回归模型。因此可以证明,多元自适应回归样条模型应用于判别民营企业的信用等级具有较好的实践价值。 展开更多

关键词 民营企业 多元自适应回归样条 信用评级

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ANFIS与多元回归模型在ET_0实时预报中的对比研究 被引量：4

8

作者 王晓瑜 迟道才 +1 位作者 王晓玲 周彬 《节水灌溉》 北大核心 2007年第8期19-21,共3页

以气象数据为自变量,Penman Monteith方程计算值ET_0为应变量,分别建立了多元回归模型和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型,对ET_0预测结果对比分析,ANFIS预测ET_0结果相对于多元线性回归具有精度高(1<ET_0<5)。预测结果与输入的... 以气象数据为自变量,Penman Monteith方程计算值ET_0为应变量,分别建立了多元回归模型和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型,对ET_0预测结果对比分析,ANFIS预测ET_0结果相对于多元线性回归具有精度高(1<ET_0<5)。预测结果与输入的Penman Monteith方程计算得ET_0相关性高。ANFIS预测ET_0模型输入项完全可以从当前短期气象预报中获得,程序运行操作简单,在辽阳市实时灌溉预报中有一定的推广意义,具有实用价值。 展开更多

关键词 多元线性回归模型 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 参考作物蒸发蒸腾量(ET0) FAOPenman-Monteith公式

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基于K/N系统和MARS算法的长区段路基边坡稳定可靠性评价 被引量：5

9

作者 罗强 陈伟航 +2 位作者 王腾飞 张文生 李政韬 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期841-850,共10页

针对路基边坡土体空间变异导致有限宽度失稳的特征,将路基长边坡划分为彼此相邻的独立单元;运用适应高维非线性的MARS算法,基于少量代表性边坡样本,建立单元边坡几何、材料参数与可靠指标β的显性表达式;采用可接受部分单元边坡失稳的K/... 针对路基边坡土体空间变异导致有限宽度失稳的特征,将路基长边坡划分为彼此相邻的独立单元;运用适应高维非线性的MARS算法,基于少量代表性边坡样本,建立单元边坡几何、材料参数与可靠指标β的显性表达式;采用可接受部分单元边坡失稳的K/N(F)系统模型,开展长区段路基边坡系统安全性的概率评价.结果表明:长区段路基边坡沿线路纵向的潜在失稳长度主要受土性水平相关距离影响,路基边坡系统宜按50 m进行单元划分;基于MARS算法的预测方程可实现众多单元边坡β的高效计算,验证误差不超过±10%;路基边坡系统失效的发生概率随单元失稳个数增加而快速降低,研究区段内路基单元长度取50 m时,边坡累积失稳个数占比大于0.149%(即4个)的发生概率不大于3%,为偶然事件. 展开更多

关键词 长区段路基 边坡稳定 系统可靠性 K/N(F)系统 MARS算法

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基于模糊MARS的入侵检测系统

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作者 程翔 江伴东 李毅成 《信息工程大学学报》 2008年第3期364-366,共3页

多元自适应样条回归是一种有效的针对高维数据回归建模方法,将该算法应用于入侵检测系统,根据入侵检测中存在的噪声数据和异常数据问题,提出了基于模糊算法的多元自适应样条回归方法。通过基于KDD1999数据集的训练和测试,与SVM在数据集... 多元自适应样条回归是一种有效的针对高维数据回归建模方法,将该算法应用于入侵检测系统,根据入侵检测中存在的噪声数据和异常数据问题,提出了基于模糊算法的多元自适应样条回归方法。通过基于KDD1999数据集的训练和测试,与SVM在数据集上的测试结果进行对比,得出结论:该算法在入侵检测应用方面优于SVM算法。 展开更多

关键词 入侵检测系统 多元自适应样条回归 支持向量机 模糊多元自适应样条回归

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基于多元自适应回归样条的高维岩土工程问题分析 被引量：10

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作者 仉文岗 洪利 黎泳钦 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期359-365,共7页

为解决岩土工程中多元变量间的非线性相关问题,采用一种非参数回归算法--多变量自适应回归样条建立对目标参数的预测模型。该算法基于大量可靠的岩土监测数据,运用简单线性样条函数的组合对输入、输出参数进行相关性拟合,生成显性表达式... 为解决岩土工程中多元变量间的非线性相关问题,采用一种非参数回归算法--多变量自适应回归样条建立对目标参数的预测模型。该算法基于大量可靠的岩土监测数据,运用简单线性样条函数的组合对输入、输出参数进行相关性拟合,生成显性表达式,同时得到各输入参数的相对重要性。通过桩的可贯入性、地下洞室稳定性分析2个实例,对该方法进行评估。2个实例中测试集的决定性系数R^2分别为0.921和0.986,最重要的输入参数分别是桩材料的弹性模量和围岩质量,表明该方法可较精确地拟合多元输入参数与输出参数间的相关性,可用于未知响应的预测。 展开更多

关键词 多元自适应回归样条 基函数 贯入桩 可贯入性 地下洞室稳定性 参数相对重要性

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基于MARS的卷烟吸阻和通风预测模型 被引量：2

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作者 何孝强 李泓燊 +7 位作者 向虎 王龙 张云飞 邹玉胜 赵荣 刘戈弋 杨涛 李绍臣 《食品与机械》 北大核心 2020年第3期220-224,共5页

通过对卷烟吸阻、通风率的原理分析找出相关的影响因子,结合大量丰富的不同规格和原辅料特性的卷烟数据,利用多元自适应回归样条(MARS)方法建立了卷烟吸阻、通风预测模型。结果表明,吸阻预测模型的标准化均方误差为0.276,绝对误差平均值... 通过对卷烟吸阻、通风率的原理分析找出相关的影响因子,结合大量丰富的不同规格和原辅料特性的卷烟数据,利用多元自适应回归样条(MARS)方法建立了卷烟吸阻、通风预测模型。结果表明,吸阻预测模型的标准化均方误差为0.276,绝对误差平均值为37.5Pa;纸通风预测模型的标准化均方误差为0.184,绝对误差平均值为0.91%;滤嘴通风预测模型的标准化均方误差为0.044,绝对误差平均值为1.27%,模型预测效果较好。 展开更多

关键词 多元自适应回归样条 吸阻 通风 预测

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基于多元自适应回归样条的页岩密度计算模型 被引量：4

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作者 欧传根 唐诚 +1 位作者 王崇敬 梁波 《录井工程》 2021年第1期1-5,共5页

页岩密度是页岩气甜点评价的重要参数,但大量的水平井不开展密度测井甚至不测井,导致评价参数匮乏。通过分析岩石密度的求取方法与多元自适应回归样条的原理,设定调优参数开展模型训练,建立利用元素录井数据计算页岩密度的计算模型。计... 页岩密度是页岩气甜点评价的重要参数,但大量的水平井不开展密度测井甚至不测井,导致评价参数匮乏。通过分析岩石密度的求取方法与多元自适应回归样条的原理,设定调优参数开展模型训练,建立利用元素录井数据计算页岩密度的计算模型。计算结果对比表明,基于多元自适应回归样条算法的模型计算精度高,与实测数据差异小。应用结果表明,页岩密度计算模型能为页岩气水平井段提供重要的评价参数,结合气测等常规录井数据,能有效用于开展页岩气水平井分段评价,为储集层评价与测试选层提供了更多依据。 展开更多

关键词 水平井 元素录井 页岩密度 多元自适应回归样条 数学模型

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二维CAD图纸快速转换成MARS模型的程序实现

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作者 朱青淳 曾文源 《船舶》 2019年第2期13-20,共8页

通过VBA语言对CAD进行二次开发,将二维的CAD典型横剖面图纸信息导入MARS中实现快速建模。此程序可以从CAD图形中自动读取外板、甲板和纵骨的坐标信息,将其输出至xml文件中,而后只需稍作修改便可完成MARS建模工作。其中外板的处理是难点... 通过VBA语言对CAD进行二次开发,将二维的CAD典型横剖面图纸信息导入MARS中实现快速建模。此程序可以从CAD图形中自动读取外板、甲板和纵骨的坐标信息,将其输出至xml文件中,而后只需稍作修改便可完成MARS建模工作。其中外板的处理是难点,需要在表示外板的样条曲线(或圆弧)中插入细密的节点,将其转化为直线多段线,从而准确模拟原曲线的形状,然后在满足精度的条件下过滤多余节点,只提取有效节点的坐标信息。该程序可辅助计算剖面模数,有效提高工作效率。 展开更多

关键词 剖面模数计算 CAD二次开发 样条曲线

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