基于EMD-MFOA-ELM的瓦斯涌出量时变序列预测研究 被引量：8

1

作者 卢国斌 李晓宇 +1 位作者 祖秉辉 董建军 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期109-114,共6页

为准确分析工作面绝对瓦斯涌出量的非平稳特征,实现瓦斯涌出量的准确预测,基于经验模态分解(EMD)、修正的果蝇优化算法(MFOA)和极限学习机(ELM)基本原理,构建瓦斯涌出量的EMD-MFOA-ELM多尺度时变预测模型。通过EMD将瓦斯涌出量时变序列... 为准确分析工作面绝对瓦斯涌出量的非平稳特征,实现瓦斯涌出量的准确预测,基于经验模态分解(EMD)、修正的果蝇优化算法(MFOA)和极限学习机(ELM)基本原理,构建瓦斯涌出量的EMD-MFOA-ELM多尺度时变预测模型。通过EMD将瓦斯涌出量时变序列进行深层次分解,获得多尺度本征模态函数(IMF);采用MFOA-ELM对各IMF时变序列建立动态预测模型,等权叠加各预测值,得到模型最终预测结果。以晋煤某矿瓦斯涌出量监测时序样本为例进行研究分析,结果表明:EMD能充分挖掘出监测数据隐含信息,有效降低数据复杂度;该模型预测相对误差为0.024 3%~0.651 0%,平均值仅为0.252 6%,预测精度和泛化能力高于未经EMD分解模型,能很好地适用于非平稳时变序列预测。 展开更多

关键词 绝对瓦斯涌出量 经验模态分解 修正果蝇算法 极限向量机 多尺度

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基于MFOA-SVR露天矿边坡变形量预测研究 被引量：17

2

作者 李胜 韩永亮 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期11-16,共6页

为实现边坡危险性及时预警预报,以露天矿边坡变形量为研究对象,提出采用七项影响指标作为边坡位移变形量的响应参数,建立支持向量机回归预测模型(SVR)。引入修正的果蝇优化算法(MFOA)对模型参数进行优化,构建基于MFOA-SVR露天矿边坡变... 为实现边坡危险性及时预警预报,以露天矿边坡变形量为研究对象,提出采用七项影响指标作为边坡位移变形量的响应参数,建立支持向量机回归预测模型(SVR)。引入修正的果蝇优化算法(MFOA)对模型参数进行优化,构建基于MFOA-SVR露天矿边坡变形量协同预测模型,并以实际监测数据进行模型仿真预测。结果表明:该模型平均绝对误差为0.9167mm,平均相对误差为4.2737%,较其他模型预测精度高,综合性能好,将其运用于露天矿边坡变形量预测研究具有较好的适用性和可靠性。 展开更多

关键词 边坡变形 支持向量机回归(SVR) 修正的果蝇优化算法(mfoa) 仿真预测

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基于MFOA和LW的混沌时间序列鲁棒模糊预测

3

作者 刘福才 窦金梅 王树恩 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期425-431,共7页

针对含有例外点的混沌时间序列的预测问题,提出了一种基于修正型果蝇优化算法(MFOA)和最小Wilcoxon方法(LW)的混合学习算法来训练T-S模糊模型,以达到准确建模和提高模型鲁棒性的目的。首先采用修正型果蝇优化算法优化模糊前件的高斯型... 针对含有例外点的混沌时间序列的预测问题,提出了一种基于修正型果蝇优化算法(MFOA)和最小Wilcoxon方法(LW)的混合学习算法来训练T-S模糊模型,以达到准确建模和提高模型鲁棒性的目的。首先采用修正型果蝇优化算法优化模糊前件的高斯型隶属函数参数,利用其编程简单、收敛速度快的优点提高辨识精度和收敛速度。然后采用最小Wilcoxon方法辨识模型的结论参数,在训练数据中出现例外点时,LW方法的强鲁棒性可以有效克服传统最小二乘方法对例外点敏感的缺点。最后以Mackey-Glass混沌时间序列的预测为例进行仿真研究,通过比较不同的优化算法的辨识结果来验证修正型果蝇优化算法的优越性,并在系统存在例外点的情况下验证了所提方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 修正型果蝇优化算法 最小Wilcoxon方法 例外点 Mackey-Glass混沌时间序列 T-S模糊模型 模糊预测

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冰雪天气下基于MFOA-KELM残差修正的跑道温度混合预测 被引量：3

4

作者 陈斌 刘悦 +2 位作者 李庆真 丁宇 王立文 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2153-2164,共12页

道面温度短时精准预测是跑道积冰预警的关键因素之一,为了解决单一机理预测模型随预测时间延长而造成误差累积的问题,提出了一种冰雪天气下跑道温度混合预测方法。将跑道温度机理预测模型与核极限学习机(KELM)相结合,建立一种数据驱动... 道面温度短时精准预测是跑道积冰预警的关键因素之一,为了解决单一机理预测模型随预测时间延长而造成误差累积的问题,提出了一种冰雪天气下跑道温度混合预测方法。将跑道温度机理预测模型与核极限学习机(KELM)相结合,建立一种数据驱动修正残差的跑道温度机理预测模型。针对果蝇优化算法(FOA)收敛速度慢、易陷入局部最小值的问题,引入权值更新函数和距离扩充因子,调整果蝇的全局寻优效果,避免陷入局部极小值。利用改进的果蝇优化算法(MFOA)对KELM的正则化参数与核参数联合优化,以冰雪天气下跑道温度实际数据为例,建立基于改进果蝇优化核极限学习机(MFOA-KELM)的跑道温度混合预测模型,并在不同时间尺度下对该混合预测模型进行仿真测试。实验结果表明:与单一机理预测模型相比,当预测时长为120 min时,MFOA-KELM混合预测模型的平均绝对误差至少减小了61.43%,在残差阈值为±0.5℃时,平均预测准确率为91.25%。可见,MFOA-KELM混合预测模型具有更高的预测准确性,研究结论显示该混合预测方法能够为机场跑道温度短时精准预测提供新思路。 展开更多

关键词 混合建模 核极限学习机 改进果蝇算法 跑道温度 预测

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基于ICEEMDAN能量矩和MFOA-PNN的轴承故障诊断 被引量：5

5

作者 逄英 高军伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期122-126,153,共6页

为了提高滚动轴承故障诊断的准确性,实现对故障的精准定位,提出一种基于改进的自适应噪声的完备集成经验模态分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)能量矩和修正型果蝇优化算法... 为了提高滚动轴承故障诊断的准确性,实现对故障的精准定位,提出一种基于改进的自适应噪声的完备集成经验模态分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)能量矩和修正型果蝇优化算法-概率神经网络(Modified Fruit Fly Optimization Algorithm-Probabilistic Neural Network,MFOA-PNN)的轴承故障诊断方法。首先利用ICEEMDAN算法对滚动轴承原始序列信号进行预处理,通过能量矩计算公式求取特征值,并将其作为PNN模型的输入;其次运用MFOA搜索PNN模型的最优平滑参数,通过建立MFOA-PNN模型诊断故障类别。实验表明,MFOA-PNN模型相比PNN模型的诊断准确性有所提高,准确率可以达到99.50%,提高了滚动轴承的经济性和安全性。 展开更多

关键词 改进的自适应噪声的完备集成经验模态分解 能量矩 修正型果蝇优化算法 概率神经网络 滚动轴承 故障诊断

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基于MFOA-GRNN模型的三维定位研究

6

作者 马翠红 徐天天 杨友良 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第7期212-215,280,共5页

由于传统室内定位模型容易受到外界因素影响导致定位精度大幅下降,提出一种将多种群果蝇优化算法(Multi-population Fruit Fly Optimization Algorithm,MFOA)与广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)相结合的MF... 由于传统室内定位模型容易受到外界因素影响导致定位精度大幅下降,提出一种将多种群果蝇优化算法(Multi-population Fruit Fly Optimization Algorithm,MFOA)与广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)相结合的MFOA-GRNN三维室内定位模型。基于射频识别技术并引入多种群的果蝇优化算法用以选择GRNN的平滑参数,并通过MFOA-GRNN模型将阅读器接收信号强度与目标坐标进行对应进而判断目标位置。仿真结果表明,该模型克服了传统室内定位模型受主观因素影响大、学习效率低等不足,同时使算法的全局寻优能力得到了加强,定位精度显著提高。 展开更多

关键词 广义回归神经网络 室内定位 mfoa-GRNN 改进果蝇算法 射频识别技术

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回采工作面瓦斯涌出量耦合预测模型研究 被引量：6

7

作者 李胜 韩永亮 李军文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第16期1-5,54,共6页

为准确、快速地预测回采工作面瓦斯涌出量,提出一种基于主成分分析法(PCA)和改进的果蝇算法(MFOA)优化支持向量机(SVM)的回采工作面绝对瓦斯涌出量预测模型。模型首先运用PCA方法对原始数据进行降维处理,消除数据冗余,而后采用改进的果... 为准确、快速地预测回采工作面瓦斯涌出量,提出一种基于主成分分析法(PCA)和改进的果蝇算法(MFOA)优化支持向量机(SVM)的回采工作面绝对瓦斯涌出量预测模型。模型首先运用PCA方法对原始数据进行降维处理,消除数据冗余,而后采用改进的果蝇算法对SVM参数进行全局寻优,避免SVM参数的选取对模型预测结果的不利影响,最终建立基于PCA-MFOA-SVM的耦合预测模型,并以实际监测数据为例进行仿真预测。结果表明:该模型预测的平均绝对误差为0.077 5 m3/t,平均相对误差为1.323 7%,与其他模型相比,预测精度高,综合性能好,能够实现回采工作面瓦斯涌出量的动态预测。 展开更多

关键词 瓦斯涌出量 主成分分析法 改进的果蝇优化算法 仿真预测

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基于改进果蝇算法与最小二乘支持向量机的轧制力预测算法研究 被引量：12

8

作者 杨景明 郭秋辰 +3 位作者 孙浩 马明明 车海军 赵新秋 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期505-508,共4页

铝合金板材精轧过程中，轧制力是影响板材质量的重要因素。为了满足轧制现场的轧制力预报精度要求，采用改进果蝇算法（FOA）与最小二乘支持向量机（LSSVM）相结合进行轧制力预测。改进了果蝇算法的味道浓度判定函数和步长设定方法，采... 铝合金板材精轧过程中，轧制力是影响板材质量的重要因素。为了满足轧制现场的轧制力预报精度要求，采用改进果蝇算法（FOA）与最小二乘支持向量机（LSSVM）相结合进行轧制力预测。改进了果蝇算法的味道浓度判定函数和步长设定方法，采用了分组并行搜索的策略，进而提出一种基于改进FOA—LSSVM的轧制力智能预报方法。将该方法用于铝热连轧现场数据的仿真实验，结果表明样本预测误差在10％以内，其中84％的样本误差在5％以内，精度优于传统模型。 展开更多

关键词 计量学 轧制力预测 最小二乘支持向量机 果蝇算法

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修正型果蝇算法优化GRNN的大梁自动焊障碍预测 被引量：5

9

作者 洪波 刘龙 王涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-76,共4页

大梁自动焊时,必须自动避开工件上的筋板、隔板和空洞等障碍物.但因产品的种类多,工件上障碍物的位置存在随机性,难以通过单一的方法进行障碍物预测.针对该问题,利用超声波传感器采集障碍物信息,提出一种修正型果蝇算法优化广义回归神... 大梁自动焊时,必须自动避开工件上的筋板、隔板和空洞等障碍物.但因产品的种类多,工件上障碍物的位置存在随机性,难以通过单一的方法进行障碍物预测.针对该问题,利用超声波传感器采集障碍物信息,提出一种修正型果蝇算法优化广义回归神经网络(AFOA-GRNN)的大梁自动焊障碍物预测模型.该方法在传统果蝇算法中引入信息素和灵敏度两个因子,改进了寻优策略和果蝇位置的替换方式,对GRNN进行参数优化,进行大梁自动焊障碍物的预测.结果表明,建立的修正型AFOA-GRNN预测模型相比于FOA-GRNN,训练速度更快,预测精度更高. 展开更多

关键词 大梁自动焊 障碍物预测 果蝇优化算法 广义回归神经网络

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基于EEMD和MFFOA-SVM滚动轴承故障诊断 被引量：23

10

作者 何青 褚东亮 毛新华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1191-1197,共7页

针对滚动轴承发生故障时,振动信号的时域和频域特征都会发生变化的特点,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)、改进果蝇优化算法(MFFOA)和支持向量机(SVM)的滚动轴承故障诊断方法。该方法主要是利用EEMD方法对故障信号进行分解,并计算各IM... 针对滚动轴承发生故障时,振动信号的时域和频域特征都会发生变化的特点,提出了基于集合经验模态分解(EEMD)、改进果蝇优化算法(MFFOA)和支持向量机(SVM)的滚动轴承故障诊断方法。该方法主要是利用EEMD方法对故障信号进行分解,并计算各IMF分量的均方根值和重心频率,以此进行归一化处理得到特征向量。为了提高诊断精度,采用果蝇优化算法优化SVM参数,建立MFFOA-SVM模型,然后对提取的特征向量进行训练与测试,从而识别故障与否及发生点蚀故障的程度。利用该方法对实测信号进行分析与诊断,并与遗传算法的优化结果进行对比,验证了该方法的有效性,说明其具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 集合经验模态分解 改进果蝇优化算法 支持向量机 滚动轴承 故障诊断

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基于FOA-SVM模型的输油管道内腐蚀速率预测 被引量：17

11

作者 吴庆伟 王金龙 张平 《腐蚀与防护》 北大核心 2017年第9期732-736,共5页

针对管道内腐蚀速率相关问题,采集某输油管道内腐蚀的实测数据,应用多元统计分析算法,在支持向量机(SVM)的基础上建立管道内腐蚀速率预测模型。采用果蝇优化算法(FOA)对预测模型进行优化训练,建立FOASVM预测模型,利用实测数据样本对模... 针对管道内腐蚀速率相关问题,采集某输油管道内腐蚀的实测数据,应用多元统计分析算法,在支持向量机(SVM)的基础上建立管道内腐蚀速率预测模型。采用果蝇优化算法(FOA)对预测模型进行优化训练,建立FOASVM预测模型,利用实测数据样本对模型的预测结果进行检验。结果表明:综合方差和均差分别为1.397×10-3和0.037 4,FOA-SVM预测模型相比灰色组合模型预测值和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型预计结果稳定性好、精度高,但是FOA-SVM预测模型训练时间较长,今后在提高模型预测效率上需要进一步研究。 展开更多

关键词 管道内腐蚀速率 支持向量机SVM 果蝇算法FOA 多元统计分析

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基于多状态信息修正优化组合的电力设备故障率计算方法 被引量：4

12

作者 吴杰康 胥志强 +1 位作者 徐庆焯 鲍雨徽 《广东电力》 2016年第8期60-66,共7页

采用多状态修正优化组合预测方法,建立天气因素、材料绝缘老化和设备检修影响的3种状态修正优化组合预测电力设备故障率模型。针对各随机影响因素的特点,依据可拓性原理预测3种天气状态模型的故障率,由3种参数威布尔分布-Copula函数的... 采用多状态修正优化组合预测方法,建立天气因素、材料绝缘老化和设备检修影响的3种状态修正优化组合预测电力设备故障率模型。针对各随机影响因素的特点,依据可拓性原理预测3种天气状态模型的故障率,由3种参数威布尔分布-Copula函数的联合失效概率密度法计算绝缘老化引起的设备故障率,基于Holt-Winters模型来预估设备检修造成的故障率,再采用果蝇算法加权组合优化所求得的各子模型的故障率,算出具有高准确度的预测值。以某地区的电力系统为实例进行分析,所得结果表明所述模型可有效提高设备故障率的预测精度,同时也验证了果蝇优化算法在求解多状态修正优化组合预测问题时的有效性。 展开更多

关键词 电力设备 故障率 多状态信息 修正优化组合 果蝇优化算法

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基于混合模型的中长期降水量预测 被引量：2

13

作者 李栋 薛惠锋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期271-278,287,共9页

针对中长期降水量预测精度较低的问题,提出了由改进集合经验模态分解方法、最小二乘法、核极限学习机和改进的果蝇优化算法构成的混合模型来对区域年度降水量序列进行预测。首先,通过改进集合经验模态分解方法将非平稳降水量时间序列分... 针对中长期降水量预测精度较低的问题,提出了由改进集合经验模态分解方法、最小二乘法、核极限学习机和改进的果蝇优化算法构成的混合模型来对区域年度降水量序列进行预测。首先,通过改进集合经验模态分解方法将非平稳降水量时间序列分解为多个分解项。然后,根据不同分解项的特性分别采用最小二乘法和核极限学习机对其进行预测。由于核极限学习机均存在一定的参数敏感特性,因此提出使用改进的果蝇优化算法来对核极限学习机的相关参数搜索寻优,以提高其预测精度。最后,将各分解项的预测结果叠加,从而形成最终预测结果。以广东省7个地市1951-2015年的年度降水量为例,对所提方法进行了验证,结果表明:相比于自回归移动平均模型和核极限学习机模型,混合模型预测具有更高的预测精度。 展开更多

关键词 预测 混合模型 改进集合经验模态分解方法 最小二乘法 核极限学习机 改进果蝇优化算法

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耦合神经网络在瓦斯涌出量动态预测中的应用 被引量：4

14

作者 李文华 杨子凝 王来贵 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期750-755,共6页

为了更有效、准确地对煤矿瓦斯涌出量进行预测,保障煤矿生产安全,提出了一种基于改进果蝇算法(MFOA)优化Elman神经网络(ENN)的智能动态预测方法.首先,利用主成分分析法(PCA)对煤矿瓦斯涌出量监测数据进行降维处理;其次,引入果蝇算法以... 为了更有效、准确地对煤矿瓦斯涌出量进行预测,保障煤矿生产安全,提出了一种基于改进果蝇算法(MFOA)优化Elman神经网络(ENN)的智能动态预测方法.首先,利用主成分分析法(PCA)对煤矿瓦斯涌出量监测数据进行降维处理;其次,引入果蝇算法以改进的自适应搜索步长进行搜索,以此实现对ENN网络参数的全局寻优,从而建立基于MFOA-ENN的煤矿瓦斯涌出量动态预测模型,并对预测效果进行了验证.实验结果表明:MFOA-ENN模型的平均相对变动值为0.003 7、均方根误差为0.102 6、平均相对误差为1.499%,相比于RBF模型、Elman神经网络模型、SOM-RBF模型以及FOA-ENN模型在煤矿瓦斯涌出量预测控制方面具有更好适应性、精度及泛化能力. 展开更多

关键词 瓦斯涌出量 改进的果蝇优化算法(mfoa) Elman神经网络(ENN) 动态预测

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修正浓度与适应步长的果蝇优化算法 被引量：4

15

作者 信成涛 邹海 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第7期48-52,187,共6页

基本果蝇优化算法在寻优求解时浓度值只能为正,无法对浓度为负时达到最优的问题进行寻优。另外基本果蝇算法在寻优求解时,步长是随机的,这就容易使算法早熟,陷入局部最优解,算法的求解精度也不高。针对基本果蝇算法的这些问题,提出了一... 基本果蝇优化算法在寻优求解时浓度值只能为正,无法对浓度为负时达到最优的问题进行寻优。另外基本果蝇算法在寻优求解时,步长是随机的,这就容易使算法早熟,陷入局部最优解,算法的求解精度也不高。针对基本果蝇算法的这些问题,提出了一种修正浓度与适应步长的果蝇优化算法。该算法对果蝇得到的浓度值进行了修正,使味道浓度分布在整个正负寻优区间。在迭代时,充分利用果蝇群体已经进行的全局影响因素,对果蝇个体的搜寻距离进行适应性改变。为了验证该算法的效果,选用了几个常用的测试函数对该算法进行实验验证,结果表明,该算法不仅可以有效避免陷入局部最优,在寻优精度上也有一定提升。 展开更多

关键词 果蝇优化算法 修正浓度 适应步长 局部最优 寻优精度

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基于改进果蝇算法的涡轴发动机状态变量模型建立方法 被引量：1

16

作者 贾伟州 谢寿生 +2 位作者 彭靖波 王磊 刘云龙 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第2期13-20,共8页

针对拟合法在航空发动机小偏差状态变量模型建立中受系统模态及模型阶次的限制,提出一种基于改进果蝇优化算法(MICFOA)建立小偏差状态变量模型的方法。首先,将该方法分为2个子过程:先优化系统矩阵和输入矩阵并找到最优结果,再对输出矩... 针对拟合法在航空发动机小偏差状态变量模型建立中受系统模态及模型阶次的限制,提出一种基于改进果蝇优化算法(MICFOA)建立小偏差状态变量模型的方法。首先,将该方法分为2个子过程:先优化系统矩阵和输入矩阵并找到最优结果,再对输出矩阵和传输矩阵优化;同时根据状态变量模型与非线性模型动态响应一致构造了不受变量值域影响的适应度函数。其次,在果蝇优化算法(FOA)中引入协同子种群策略和混沌映射策略来增强迭代寻优中种群多样性,引入自适应调整策略来平衡全局搜索与局部搜索的关系,避免算法早熟收敛。最后应用上述方法建立了涡轴发动机小偏差状态变量模型,并设计了LQ/H∞抗扰控制器。仿真结果表明:MICFOA相比FOA能提高5~10个数量级的精度,且所建模型与非线性模型吻合一致,具有良好的动静态性能。 展开更多

关键词 航空发动机 状态变量模型 混沌映射 改进果蝇算法 LQ/H∞抗扰控制器

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涡轮转子径向变形稳健性优化设计 被引量：2

17

作者 冯子轩 周平 《航空发动机》 2017年第5期31-34,共4页

考虑到参数不确定性对转子径向变形的影响,提出了1种基于分布式协同响应面的涡轮转子径向变形稳健性优化方法。首先,利用Kriging模型建立各部件参数与径向变形响应面子模型,然后利用分布式协同响应面方法建立全局参数与转子径向变形的... 考虑到参数不确定性对转子径向变形的影响,提出了1种基于分布式协同响应面的涡轮转子径向变形稳健性优化方法。首先,利用Kriging模型建立各部件参数与径向变形响应面子模型,然后利用分布式协同响应面方法建立全局参数与转子径向变形的系统响应面模型。其次,利用系统响应面模型建立涡轮转子径向变形稳健性优化模型,并采用果蝇优化算法来进行稳健性优化求解。优化后涡轮转子径向变形的均值以及标准差比优化前分别降低了7.3%和4.97%,计算结果表明:该方法在工程应用中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 分布式协同响应面 KRIGING 涡轮转子 果蝇优化算法 稳健性优化 航空发动机

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