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基于改进优化算法的WELM月径流预测模型研究 被引量：2
1
作者 王应武 华春莉 茶建帮 《人民长江》 北大核心 2025年第2期82-90,共9页
针对在月径流预测中将传统数据分解技术直接应用于整个时间序列时,在模型训练过程中会提前使用“未来信息”从而导致预测结果“不可信”的问题,提出两种不引入“未来信息”的小波包变换(WPT)-改进蝴蝶优化算法(IBOA)/改进海马优化(ISHO... 针对在月径流预测中将传统数据分解技术直接应用于整个时间序列时,在模型训练过程中会提前使用“未来信息”从而导致预测结果“不可信”的问题,提出两种不引入“未来信息”的小波包变换(WPT)-改进蝴蝶优化算法(IBOA)/改进海马优化(ISHO)算法-加权极限学习机(WELM)月径流时间序列预测模型。首先,将月径流时间序列划分为训练集和预测集,利用WPT分别对训练集和预测集进行分解处理,避免在训练过程中提前使用“预测集信息”;其次,通过6个典型函数验证IBOA/ISHO的寻优能力,利用IBOA/ISHO优化WELM输入层权值和隐含层偏差(简称“超参数”),建立WPT-IBOA/ISHO-WELM模型对各分解分量进行预测和重构;同时构建基于整个时间序列分解的WPT-IBOA/ISHO-WELM(全)模型,与其他4种优化算法和未经分解、未经优化的IBOA/ISHO-WELM、WPT-WELM模型作对比分析;最后,通过云南省李仙江流域把边、景东水文站月径流时间序列预测实例对各模型进行检验。结果表明:①WPT-IBOA-WELM、WPT-ISHO-WELM模型对把边、景东站月径流预测的平均绝对百分比误差(MAPE)为1.649%~1.897%,预测精度优于其他对比模型,具有更好的预测效果。②WPT-IBOA-WELM、WPT-ISHO-WELM模型的预测精度基本不受“未来信息”的影响,能客观真实反映出月径流预测效果,具有较好的实用意义。③IBOA/ISHO仿真精度和WELM超参数优化效果均优于其他优化算法,表明通过logistic映射等策略可以显著提升IBOA/ISHO优化性能。 展开更多
关键词 月径流预测 小波包变换 改进蝴蝶优化算法 改进海马优化算法 加权极限学习机 超参数优化 把边水文站 景东水文站 李仙江流域
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基于IVYA-FMD和EELM-Yager的轴承小样本故障诊断模型 被引量：1
2
作者 王恒迪 王豪馗 +2 位作者 陈鹏 吴升德 马盈丰 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1093-1101,共9页
针对滚动轴承故障特征提取难度大以及不同故障类型训练样本稀缺的问题,提出了一种基于参数优化特征模态分解(FMD)和集成极限学习机(EELM)的小样本滚动轴承故障诊断方法。首先,采用常春藤算法(IVYA)对FMD参数进行了优化,提升了模态分解... 针对滚动轴承故障特征提取难度大以及不同故障类型训练样本稀缺的问题,提出了一种基于参数优化特征模态分解(FMD)和集成极限学习机(EELM)的小样本滚动轴承故障诊断方法。首先,采用常春藤算法(IVYA)对FMD参数进行了优化,提升了模态分解的精确度,并采用最小残差指数(REI)作为最优模态分量的选取准则,从最优模态分量中提取了故障信号时域、频域及熵值的关键特征;然后,将所提取的特征输入EELM中进行了故障识别;最后,采用Yager加权平均规则对EELM的分类结果进行了融合,得到了综合故障诊断结果。研究结果表明:IVYA-FMD在信号处理过程中,具有优秀的特征提取和抗干扰能力,可有效提取原始信号的故障特征;IVYA-FMD和EELM-Yager模型在实验数据中,训练集与测试集按照8∶2的比例进行分割时的准确率达到99.12%;当训练集与测试集按照2:8的比例进行分割时,该方法在实验数据中的准确率高达92.5%,在CWRU数据集和SEU数据集中的准确率均超过96.8%。与其他智能诊断模型相比,IVYA-FMD和EELM-Yager在小样本滚动轴承故障诊断领域展现出显著的可行性和优越性。 展开更多
关键词 特征模态分解 常春藤算法 集成极限学习机 Yager加权平均 小样本故障诊断 滚动轴承
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面向生物氧化提金槽温度监测的数据融合策略
3
作者 李海龙 南新元 +1 位作者 蔡鑫 侯登云 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期282-289,共8页
为提高生物氧化槽温度估计的准确性,提出一种数据融合策略。利用鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波算法对底层采集的数据进行处理,克服噪声对系统性能的影响。利用序贯自适应加权融合算法对滤波后的数据进行局部融合,保证融合结果的一致性与高... 为提高生物氧化槽温度估计的准确性,提出一种数据融合策略。利用鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波算法对底层采集的数据进行处理,克服噪声对系统性能的影响。利用序贯自适应加权融合算法对滤波后的数据进行局部融合,保证融合结果的一致性与高精度。利用改进的斑马优化算法优化核极限学习机进行全局融合,提升算法的泛化能力与鲁棒性。实验结果表明,提出的融合方法能够提高生物氧化槽温度估计的精度,为后续的控制决策提供有力的数据保障。 展开更多
关键词 生物氧化提金 温度监测 多传感器数据融合 无迹卡尔曼滤波 序贯分析 自适应加权融合 核极限学习机
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基于“十二生肖”算法优化的加权极限学习机月径流预测
4
作者 韩艳 崔东文 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
为提高月径流时间序列预测精度,改进加权极限学习机(WELM)预测性能,对比验证“十二生肖”算法在基准测试函数和实例目标函数上的优化效果,提出经验小波变换二次分解(EWT^(Ⅱ))技术-“十二生肖”算法-WELM月径流时间序列预测模型.首先,... 为提高月径流时间序列预测精度,改进加权极限学习机(WELM)预测性能,对比验证“十二生肖”算法在基准测试函数和实例目标函数上的优化效果,提出经验小波变换二次分解(EWT^(Ⅱ))技术-“十二生肖”算法-WELM月径流时间序列预测模型.首先,利用经验小波变换(EWT)对月径流时间序列进行分解处理,得到EWT_(1)、EWT_(2)两个分解分量;采用模糊熵(FuzzyEn)计算EWT_(1)、EWT_(2)分量的模糊熵值,利用EWT^(Ⅱ)对模糊熵值较大的EWT_(1)分量进行二次分解,得到EWT_(1-1)~EWT_(1-3)三个分量.其次,基于EWT_(1-1)~EWT_(1-3)、EWT_(2)分量训练集构建4个WELM输入层权值和隐含层偏差(超参数)优化的实例目标函数,同时选取6个基准测试函数作为对比验证函数,利用“十二生肖”算法分别对6个基准测试函数和4个实例目标函数进行极值寻优与对比分析.最后,建立EWT^(Ⅱ)-“十二生肖”算法-WELM模型,通过云南省南洞地下河月径流预测实例对12种模型进行验证.结果表明:“十二生肖”算法对6个基准测试函数寻优的总排名与对4个实例目标函数寻优的总排名不一致,总体上冠豪猪优化算法(CPO)、野狗优化算法(DOA)寻优效果较好,变色龙算法(CSA)、天牛须搜索算法(BAS)、自学羚羊迁徙算法(SAMA)寻优效果较差;“十二生肖”算法对4个实例目标函数寻优的总排名与12种模型预测精度总排名基本一致,表明“十二生肖”算法极值寻优能力越强,获得的WELM超参数越优,所构建的预测模型性能越好;EWT^(Ⅱ)-CPO/CSO/DOA/CapSA/WHO-WELM模型预测的E_(MAP)、E_(MA)、E_(RMS)分别在0.422%~0.485%、0.022~0.026m^(3)/s、0.028~0.032m^(3)/s之间,优于其他对比模型,具有更好的预测效果. 展开更多
关键词 月径流预测 经验小波变换 二次分解 “十二生肖”算法 加权极限学习机 函数优化
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基于LFKPCA-DWELM的入侵检测方案 被引量：1
5
作者 沈少禹 蔡满春 +1 位作者 芦天亮 赵琪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第17期130-137,共8页
基于机器学习的入侵检测系统普遍存在由于入侵数据维度大、数据样本不均衡和离散度大而严重影响分类性能的问题。提出了一种基于LFKPCA-DWELM的入侵检测算法,用改进的果蝇算法(LFOA)对核主成分分析算法(KPCA)进行优化,用优化后的核主成... 基于机器学习的入侵检测系统普遍存在由于入侵数据维度大、数据样本不均衡和离散度大而严重影响分类性能的问题。提出了一种基于LFKPCA-DWELM的入侵检测算法,用改进的果蝇算法(LFOA)对核主成分分析算法(KPCA)进行优化,用优化后的核主成分分析算法(LFKPCA)对数据进行特征提取,将处理后的数据用于基于数据离散度的加权极限学习机(DWELM)的训练,最后使用训练好的模型进行分类实验。实验结果显示,该算法有效提高了检测率,降低了误报率和检测时间。 展开更多
关键词 入侵检测 果蝇优化算法 核主成分分析 加权极限学习机
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基于改进粒子群算法优化的染色木材颜色检测算法研究 被引量：2
6
作者 管雪梅 吴言 杨渠三 《林产工业》 北大核心 2024年第1期1-7,共7页
为提高染色木材颜色的检测精度和速度,对樟子松木材单板进行染色,选取染色单板的光谱反射率作为输入,以极限学习机模型为基础构建预测模型,对染色单板的色度参数L^(*)、a^(*)、b^(*)进行预测,运用粒子群算法对ELM权值和阈值进行寻优,并... 为提高染色木材颜色的检测精度和速度,对樟子松木材单板进行染色,选取染色单板的光谱反射率作为输入,以极限学习机模型为基础构建预测模型,对染色单板的色度参数L^(*)、a^(*)、b^(*)进行预测,运用粒子群算法对ELM权值和阈值进行寻优,并引入非线性惯性权重和新的位置与速度更新策略改进粒子群算法,以消除其易陷入局部最优的缺点。此外,以L^(*)、a^(*)、b^(*)平均绝对误差为评价指标,与基础ELM模型及其他模型作对比,发现优化后的模型平均绝对误差为0.16,测色效果相较于基础ELM的0.68、麻雀算法优化的ELM的0.37等具有明显优势,这对于提高木材染色生产效率具有重要意义。 展开更多
关键词 粒子群算法 极限学习机 反射率 惯性权重 全局优化
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基于极限学习机模型参数优化的光伏功率区间预测技术 被引量：2
7
作者 何之倬 张颖 +4 位作者 郑刚 郑芳 黄琬迪 张沈习 程浩忠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期285-294,共10页
提出一种基于极限学习机(ELM)模型参数优化的光伏功率区间预测技术.首先,提出加权欧氏距离作为光伏功率预测区间评估指标,筛选历史样本单元并优化ELM训练集;然后,提出ELM参数混合寻优算法,利用精英保留策略遗传算法与分位数回归优化ELM... 提出一种基于极限学习机(ELM)模型参数优化的光伏功率区间预测技术.首先,提出加权欧氏距离作为光伏功率预测区间评估指标,筛选历史样本单元并优化ELM训练集;然后,提出ELM参数混合寻优算法,利用精英保留策略遗传算法与分位数回归优化ELM模型隐层输入及输出权重与偏置参数,并采用训练后的模型预测光伏功率区间;最后,基于光伏电站与气象站历史数据构建实际算例,预测光伏功率区间,并与其他方法得到的结果进行对比.算例结果表明:所提方法在增加区间预测可信度的同时,能较大程度提高区间预测准确度. 展开更多
关键词 光伏功率 区间预测 极限学习机 参数优化 加权欧氏距离指标
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融合核极限学习机与PSR的混沌交通流预测 被引量：2
8
作者 夏晶晶 陈振 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第6期1880-1887,共8页
传统短时交通流预测精度低、稳定性差,提出一种结合改进蝴蝶算法优化核极限学习机与相空间重构的短时交通流预测模型。结合量子自适应种群初始化、邻域扰动和惯性权重对蝴蝶算法改进,利用改进蝴蝶算法对核极限学习机超参寻优。利用混沌... 传统短时交通流预测精度低、稳定性差,提出一种结合改进蝴蝶算法优化核极限学习机与相空间重构的短时交通流预测模型。结合量子自适应种群初始化、邻域扰动和惯性权重对蝴蝶算法改进,利用改进蝴蝶算法对核极限学习机超参寻优。利用混沌理论确定样本时序最佳延迟时间和嵌入维数,利用PSR对样本重构,利用优化核极限学习机建立短时混沌交通流预测模型。采用郑州市某主干路口车流实测数据进行实证分析,其结果表明,改进模型能够有效降低预测误差,实现混沌交通流实时准确预测。 展开更多
关键词 相空间重构 核极限学习机 交通流预测 蝴蝶优化算法 量子自适应 邻域扰动 惯性权重
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基于深度学习的全景片自动牙位标识
9
作者 耿飙 齐莎莎 魏炜 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第5期1474-1481,共8页
根据国际牙科联盟系统的全景片影像实际特征,提出一种基于参数优化的用于自动牙齿检测和标号分类的方法。运用先进的深度学习方法构建创新以及实用的三阶段牙科全景片牙齿标识方法。使用全景片图像将其分为几个阶段,以SqueezeNet的基于... 根据国际牙科联盟系统的全景片影像实际特征,提出一种基于参数优化的用于自动牙齿检测和标号分类的方法。运用先进的深度学习方法构建创新以及实用的三阶段牙科全景片牙齿标识方法。使用全景片图像将其分为几个阶段,以SqueezeNet的基于掩膜区域卷积神经网络作为基线模型进行特征提取过程,使用燕群优化算法进行参数优化,应用基于SoftMax分类器的牙齿预测和加权极限学习机的阶段分类模型确定牙齿编号类别标签,在图像数据集上进行评估,所提方法具有性能竞争力。 展开更多
关键词 深度学习 参数优化 全景片 牙齿检测 牙位标号 燕群优化 加权极限学习机
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WOS-ELM算法在入侵检测中的研究 被引量：8
10
作者 康松林 刘楚楚 +2 位作者 樊晓平 李宏 杨宁 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第8期1779-1783,共5页
随着信息化建设的深入,网络攻击变得复杂多变,严重威胁着网络安全与信息安全.一个好的入侵检测系统往往要求具有高效性,高速性,智能性,实时性,以及应对不同网络环境在线数据的鲁棒性.基于以上五点要求,提出一种权值更新的在线贯序极限... 随着信息化建设的深入,网络攻击变得复杂多变,严重威胁着网络安全与信息安全.一个好的入侵检测系统往往要求具有高效性,高速性,智能性,实时性,以及应对不同网络环境在线数据的鲁棒性.基于以上五点要求,提出一种权值更新的在线贯序极限学习机算法(WOS-ELM)来应用于网络入侵检测.该算法采用一个一个数据或一块一块数据添加的增量学习算法,将多次迭代求解的神经网络训练转变为一次求解的线性方程组,并通过一种有效的权值赋予的方法来解决网络环境数据不均衡的问题.实验表明,该方法具有很高的正确率,并能在短时间内达到很好的分类效果;较之其他算法,它更适合处理大规模网络实时环境中大量的原始数据,对统计数据依赖性小,对不均衡数据分类具有较好的鲁棒性.因此,基于权值更新的在线贯序极限学习机算法更适应于复杂多变的网络环境下的入侵检测. 展开更多
关键词 网络入侵检测 在线贯序极限学习机 增量学习 权值更新 不均衡数据分类
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拉普拉斯多层极速学习机 被引量：8
11
作者 丁世飞 张楠 史忠植 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2599-2610,共12页
极速学习机不仅仅是有效的分类器,还能应用到半监督学习中.但是,半监督极速学习机和拉普拉斯光滑孪生支持向量机一样,是一种浅层学习算法.深度学习实现了复杂函数的逼近并缓解了以前多层神经网络算法的局部最小性问题,目前在机器学习领... 极速学习机不仅仅是有效的分类器,还能应用到半监督学习中.但是,半监督极速学习机和拉普拉斯光滑孪生支持向量机一样,是一种浅层学习算法.深度学习实现了复杂函数的逼近并缓解了以前多层神经网络算法的局部最小性问题,目前在机器学习领域中引起了广泛的关注.多层极速学习机(ML-ELM)是根据深度学习和极速学习机的思想提出的算法,通过堆叠极速学习机-自动编码器算法(ELM-AE)构建多层神经网络模型,不仅实现了复杂函数的逼近,并且训练过程中无需迭代,学习效率高.把流形正则化框架引入ML-ELM中,提出拉普拉斯多层极速学习机算法(Lap-ML-ELM).然而,ELM-AE不能很好地解决过拟合问题.针对这一问题,把权值不确定引入ELM-AE中,提出权值不确定极速学习机-自动编码器算法(WU-ELM-AE),可学习到更为鲁棒的特征.最后,在前面两种算法的基础上提出权值不确定拉普拉斯多层极速学习机算法(WUL-ML-ELM),它堆叠WU-ELM-AE构建深度模型,并用流形正则化框架求取输出权值.该算法在分类精度上有明显提高并且不需花费太多的时间.实验结果表明,Lap-ML-ELM与WUL-ML-ELM都是有效的半监督学习算法. 展开更多
关键词 极速学习机 半监督学习 多层极速学习机 流形正则化 权值不确定
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类不平衡模糊加权极限学习机算法研究 被引量：7
12
作者 于化龙 祁云嵩 +1 位作者 杨习贝 左欣 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2017年第4期619-632,共14页
从理论上分析了样例不平衡分布对极限学习机性能产生危害的原因;在该理论框架下探讨了加权极限学习机在处理此类问题上的有效性及其固有缺陷;引入模糊集的思想,对传统的加权极限学习机进行了改进,并提出了4种用于解决类不平衡问题的模... 从理论上分析了样例不平衡分布对极限学习机性能产生危害的原因;在该理论框架下探讨了加权极限学习机在处理此类问题上的有效性及其固有缺陷;引入模糊集的思想,对传统的加权极限学习机进行了改进,并提出了4种用于解决类不平衡问题的模糊加权极限学习机算法;最后通过20个基准的二类不平衡数据集对所提算法的有效性和可行性进行了验证。实验结果表明:较之加权极限学习机及几种传统的不平衡极限学习机算法,提出的算法可明显获得更优的分类性能,并且与模糊加权支持向量机系列算法相比,所提算法通常可获得与之相当的分类性能,但时间开销往往更小。 展开更多
关键词 极限学习机 类不平衡学习 模糊加权 先验分布信息
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多元混沌时间序列的加权极端学习机预测 被引量：14
13
作者 韩敏 王新迎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1467-1472,共6页
针对多元混沌时间序列具有强非线性,难以建立数学模型进行准确预测的问题,本文提出一种加权极端学习机预测算法.首先对多元混沌时间序列进行相空间重构,并根据相空间中输入数据对预测误差的影响施加不同的权重.然后,提出一种支持向量极... 针对多元混沌时间序列具有强非线性,难以建立数学模型进行准确预测的问题,本文提出一种加权极端学习机预测算法.首先对多元混沌时间序列进行相空间重构,并根据相空间中输入数据对预测误差的影响施加不同的权重.然后,提出一种支持向量极端学习机预测模型,具有支持向量机的核映射表达能力以及极端学习机的一步快速训练能力,因此训练简便且具有较好的泛化性能.所提算法具有和训练样本三次方成正比的计算复杂度,因此适用于102?103样本规模的平稳时间序列.基于Lorenz混沌时间序列和年太阳黑子和黄河年径流混沌时间序列预测的仿真结果证明所提算法的有效性. 展开更多
关键词 时间序列 预测 极端学习机 支持向量机 样本加权
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基于核函数的加权极限学习机污水处理在线故障诊断 被引量：9
14
作者 许玉格 邓文凯 陈立定 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3817-3825,共9页
污水生化处理中的运行故障会引起出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等严重问题,需要及时准确地对运行故障进行诊断。考虑到污水处理过程运行状态数据的不平衡性造成故障诊断准确率下降,提出了一种基于核函数的加权极限学习机... 污水生化处理中的运行故障会引起出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等严重问题,需要及时准确地对运行故障进行诊断。考虑到污水处理过程运行状态数据的不平衡性造成故障诊断准确率下降,提出了一种基于核函数的加权极限学习机污水处理过程实时在线故障诊断方法。该方法以极限学习机为基础,采用加权的方式处理数据的不平衡特性,通过核函数的非线性映射来提高数据线性可分的程度。仿真实验证明,本文建立的污水处理在线故障诊断模型在线测试精度高,泛化性能好,模型在线更新速度快,能够比较好地满足准确性和实时性,实现对污水处理过程的在线故障诊断。 展开更多
关键词 加权极限学习机 核函数 在线建模 污水处理 故障诊断 仿真实验
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基于粒子群优化极限学习机的水质评价新模型 被引量：19
15
作者 张颖 李梅 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期135-139,共5页
河流水质实时评价技术对当前河流水资源管理和保护具有重要意义。该文以淮河水质为例,利用粒子群优化的极限学习机(Particle Swarm Optimization-Extreme Learning Machine,PSO-ELM)分类算法对淮河水质进行类别判定。在极限学习机(ELM)... 河流水质实时评价技术对当前河流水资源管理和保护具有重要意义。该文以淮河水质为例,利用粒子群优化的极限学习机(Particle Swarm Optimization-Extreme Learning Machine,PSO-ELM)分类算法对淮河水质进行类别判定。在极限学习机(ELM)分类算法中随机给定输入权值矩阵和隐含层偏置,需要较多的隐含层节点才能达到所需的精度要求,隐含层节点过多易于出现过拟合现象并增加算法的计算量。该文利用粒子群算法(PSO)优化极限学习机的输入权值矩阵和隐含层偏置,计算输出权值矩阵,以减少隐含层节点。通过对比PSO-ELM、ELM这2种算法发现,PSO-ELM算法以较少的隐含层节点可获得更高的精度,降低了对实验样本的需求量,提高了模型的拟合能力。实验结果表明,PSO-ELM对于水质类别判定具有一定的可行性和有效性。 展开更多
关键词 粒子群优化 极限学习机 水质评价 权值 隐含层
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基于加权极端学习机的瓦斯涌出量预测模型 被引量：2
16
作者 谢国民 谢鸿 +1 位作者 付华 闫孝姮 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期459-463,共5页
为了能够更加准确地预测瓦斯涌出量，提出一种多元混沌时间序列的加权极端学习机瓦斯涌出量预测模型。首先对瓦斯涌出量监测数据构成的多元时间序列进行相空间重构，采用信息熵方法选取最佳延迟时间和嵌入维数：然后根据相空间中输入数... 为了能够更加准确地预测瓦斯涌出量，提出一种多元混沌时间序列的加权极端学习机瓦斯涌出量预测模型。首先对瓦斯涌出量监测数据构成的多元时间序列进行相空间重构，采用信息熵方法选取最佳延迟时间和嵌入维数：然后根据相空间中输入数据对预测误差的影响施加不同的权重，并结合核极端学习机预测模型构造出加权极端学习机模型。通过仿真试验表明，提出的预测模型行之有效，与同类其他模型相比，具有更高的预测精度和更好的稳定性。 展开更多
关键词 多元混沌时间序列 加权极端学习机(welm) 瓦斯涌出量 预测分析
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基于不平衡学习的集成极限学习机污水处理故障诊断 被引量：9
17
作者 许玉格 孙称立 +1 位作者 赖春伶 罗飞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期3114-3124,共11页
污水处理过程的故障诊断数据具有高度不平衡性,影响了故障诊断效果,尤其是降低故障类别的识别正确率,导致出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等问题出现。据此提出一种基于加权极限学习机集成算法的污水处理故障诊断建模方法... 污水处理过程的故障诊断数据具有高度不平衡性,影响了故障诊断效果,尤其是降低故障类别的识别正确率,导致出水水质不达标、运行费用增高和环境二次污染等问题出现。据此提出一种基于加权极限学习机集成算法的污水处理故障诊断建模方法。该方法将不平衡分类评价指标G-mean引入以加权极限学习机为基分类器的Ada Boost集成分类模型,定义新的基分类器初始权值矩阵更新规则和集成权重计算公式,用于基分类器的迭代学习。由仿真实验结果可知,基于加权极限学习机集成算法的污水处理故障诊断模型,可有效提高分类性能G-mean值和整体分类精度,特别提高了故障类的识别正确率,验证了基于加权极限学习机的集成算法在不平衡性污水处理故障诊断问题上的有效性。 展开更多
关键词 加权极限学习机 AdaBoost集成算法 不平衡学习 污水处理 故障诊断 模型
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基于短波近红外高光谱和深度学习的籽棉地膜分选算法 被引量：19
18
作者 倪超 李振业 +3 位作者 张雄 赵岭 朱婷婷 蒋雪松 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期170-179,共10页
采用膜下滴灌棉花种植模式,在机械采摘过程中地膜易混入籽棉,对后续棉花加工影响极大。地膜无色透明且无荧光效应,常规方法很难识别。为了解决地膜的分选问题,提出一种基于短波近红外高光谱和深度学习的籽棉地膜分选算法。首先,针对高... 采用膜下滴灌棉花种植模式,在机械采摘过程中地膜易混入籽棉,对后续棉花加工影响极大。地膜无色透明且无荧光效应,常规方法很难识别。为了解决地膜的分选问题,提出一种基于短波近红外高光谱和深度学习的籽棉地膜分选算法。首先,针对高光谱图像中地膜与非地膜像素点光谱特征区分不明显的问题,利用堆叠自适应加权自编码器逐层提取与输出相关的低维非线性高阶特征;然后,将此高阶特征作为分类器的输入,采用粒子群优化的极限学习机实现初步分类;最后,对分类结果进行类型合并,运用形态学方法以及连通域分析,剔除误识别区域,得到优化后的地膜分类结果。经仿真试验及现场测试,算法对地膜识别率达到95.5%,地膜选出率达95%,满足实际生产需求。 展开更多
关键词 籽棉 地膜 短波近红外高光谱成像 分选 自适应加权自编码器 极限学习机
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基于不平衡分类的Bagging集成污水处理故障诊断 被引量：6
19
作者 许玉格 赖春伶 罗飞 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期107-115,共9页
在污水处理过程故障会导致出水水质下降、运行费用增高甚至造成环境的二次污染,而污水处理故障诊断数据的典型不平衡特性,严重影响了故障诊断的效果,尤其会导致故障分类的正确率偏低.针对此问题,文中提出了一种基于加权极限学习机的改进... 在污水处理过程故障会导致出水水质下降、运行费用增高甚至造成环境的二次污染,而污水处理故障诊断数据的典型不平衡特性,严重影响了故障诊断的效果,尤其会导致故障分类的正确率偏低.针对此问题,文中提出了一种基于加权极限学习机的改进Bagging集成污水处理故障诊断建模方法;以加权极限学习机为基分类器,以Bagging集成框架建立集成分类器;定义可调整的过采样倍率公式,通过虚拟少数过采样算法(SMOTE)对少数类样本进行过采样,以保证基分类器间的多样性;以不平衡分类性能指标G-mean值为基础,定义新的基分类器输出权值更新公式,以提高故障类别识别率.仿真实验表明,该污水处理故障诊断模型的性能优于其他对比算法,可有效提高G-mean值和整体分类正确率,特别是提高了故障类别的识别正确率. 展开更多
关键词 不平衡分类 加权极限学习机 Bagging集成算法 污水处理 故障诊断
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一种新型模块化风速预测方法 被引量：10
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作者 潘超 秦本双 +1 位作者 蔡国伟 袁翀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2196-2204,共9页
针对风电场风速随机性强、波动性明显以及预测难度高等问题,提出一种新型模块化风速预测的方法。该方法主要包含3个模块:风速属性加权模块、智能优化聚类模块及极限学习机风速预测模块。首先考虑不同气象属性对风速的影响和风速的时间... 针对风电场风速随机性强、波动性明显以及预测难度高等问题,提出一种新型模块化风速预测的方法。该方法主要包含3个模块:风速属性加权模块、智能优化聚类模块及极限学习机风速预测模块。首先考虑不同气象属性对风速的影响和风速的时间波动特性,计算风速属性矩阵元素的皮尔逊系数值并进行加权;然后采用遗传-模拟退火算法优化模糊c均值聚类方法,对加权风速属性矩阵矢量进行聚类;再通过极限学习机构建各类别的风速预测模型,进行短期风速预测。最后结合美国一风电场(N39.91°,W105.29°)的实测数据对风速进行预测,通过对比仿真结果与实测数据验证该文方法的正确性和有效性,结果表明该方法具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 风速预测 属性加权 模糊聚类 极限学习机
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