为了提高超短期风电功率的预测精度,提出了一种基于COOT算法优化的变分模态分解(VMD)、分层主成分分析(hierarchical principal components analysis,HPCA)与门控循环单元神经网络(GRU)的组合预测模型。首先,利用能量差值法确定变分模...为了提高超短期风电功率的预测精度,提出了一种基于COOT算法优化的变分模态分解(VMD)、分层主成分分析(hierarchical principal components analysis,HPCA)与门控循环单元神经网络(GRU)的组合预测模型。首先,利用能量差值法确定变分模态分解子模态数,从而将具有强非线性的原始功率序列分解为一组相对平稳的子模态。其次,利用灰色关联度分析计算高维气象特征与功率序列的关联度值并进行排序分层,利用主成分分析提取各分层特征变量的第一主成分,实现对高维气象特征的降维。最后,引入COOT算法对门控循环单元预测模型的超参数进行优化,加速模型收敛速度,提高模型预测精度。对贵州某风电场的实测数据进行仿真分析,结果表明:相较于传统GRU模型的预测结果,所提方法的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分误差分别下降了67.41%、72.25%、45.69%,且预测精度高于其他4种组合预测模型,有效提高了超短期风电功率预测精度。展开更多
函数型聚类分析在统计学领域被广泛关注,其分析过程通常在降维目标实现后进行。为了有效解决函数型主成分聚类问题,文章结合局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)在非线性空间下的适用性,提出了一种局部线性下的函数型主成...函数型聚类分析在统计学领域被广泛关注,其分析过程通常在降维目标实现后进行。为了有效解决函数型主成分聚类问题,文章结合局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)在非线性空间下的适用性,提出了一种局部线性下的函数型主成分分析模型(LLE Function Principle Component Analysis,LFPCA)。首先,采用函数型主成分分析法作为降维目标方法,改进了FPCA的算法模型,通过将LLE算法的权重系数矩阵与函数型主成分定义相结合,构建出一个适用于非线性空间下的聚类算法;其次,在求解算法的过程中定义了函数型主成分得分,并结合EM算法构建出GMM模型来近似函数型算法的概率密度函数,使模型更高效且适用性更强;最后,通过随机模拟实验及应用分析验证了LFPCA算法模型在真实数据集上具有良好的聚类效能。展开更多
混合高斯(Mixture of Gaussian,MOG)背景建模算法和Codebook背景建模算法被广泛应用于监控视频的运动目标检测问题,但混合高斯的球体模型通常假设RGB三个分量是独立的,Codebook的圆柱体模型假设背景像素值在圆柱体内均匀分布且背景亮度...混合高斯(Mixture of Gaussian,MOG)背景建模算法和Codebook背景建模算法被广泛应用于监控视频的运动目标检测问题,但混合高斯的球体模型通常假设RGB三个分量是独立的,Codebook的圆柱体模型假设背景像素值在圆柱体内均匀分布且背景亮度值变化方向指向坐标原点,这些假设使得模型对背景的描述能力下降.本文提出了一种椭球体背景模型,该模型克服了混合高斯球体模型和Codebook圆柱体模型假设的局限性,同时利用主成分分析(Principal components analysis,PCA)方法来刻画椭球体背景模型,提出了一种基于主成分分析的Codebook背景建模算法.实验表明,本文算法不仅能够更准确地描述背景像素值在RGB空间中的分布特征,而且具有良好的鲁棒性.展开更多
文摘为了提高超短期风电功率的预测精度,提出了一种基于COOT算法优化的变分模态分解(VMD)、分层主成分分析(hierarchical principal components analysis,HPCA)与门控循环单元神经网络(GRU)的组合预测模型。首先,利用能量差值法确定变分模态分解子模态数,从而将具有强非线性的原始功率序列分解为一组相对平稳的子模态。其次,利用灰色关联度分析计算高维气象特征与功率序列的关联度值并进行排序分层,利用主成分分析提取各分层特征变量的第一主成分,实现对高维气象特征的降维。最后,引入COOT算法对门控循环单元预测模型的超参数进行优化,加速模型收敛速度,提高模型预测精度。对贵州某风电场的实测数据进行仿真分析,结果表明:相较于传统GRU模型的预测结果,所提方法的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分误差分别下降了67.41%、72.25%、45.69%,且预测精度高于其他4种组合预测模型,有效提高了超短期风电功率预测精度。
文摘函数型聚类分析在统计学领域被广泛关注,其分析过程通常在降维目标实现后进行。为了有效解决函数型主成分聚类问题,文章结合局部线性嵌入算法(Locally Linear Embedding,LLE)在非线性空间下的适用性,提出了一种局部线性下的函数型主成分分析模型(LLE Function Principle Component Analysis,LFPCA)。首先,采用函数型主成分分析法作为降维目标方法,改进了FPCA的算法模型,通过将LLE算法的权重系数矩阵与函数型主成分定义相结合,构建出一个适用于非线性空间下的聚类算法;其次,在求解算法的过程中定义了函数型主成分得分,并结合EM算法构建出GMM模型来近似函数型算法的概率密度函数,使模型更高效且适用性更强;最后,通过随机模拟实验及应用分析验证了LFPCA算法模型在真实数据集上具有良好的聚类效能。
文摘混合高斯(Mixture of Gaussian,MOG)背景建模算法和Codebook背景建模算法被广泛应用于监控视频的运动目标检测问题,但混合高斯的球体模型通常假设RGB三个分量是独立的,Codebook的圆柱体模型假设背景像素值在圆柱体内均匀分布且背景亮度值变化方向指向坐标原点,这些假设使得模型对背景的描述能力下降.本文提出了一种椭球体背景模型,该模型克服了混合高斯球体模型和Codebook圆柱体模型假设的局限性,同时利用主成分分析(Principal components analysis,PCA)方法来刻画椭球体背景模型,提出了一种基于主成分分析的Codebook背景建模算法.实验表明,本文算法不仅能够更准确地描述背景像素值在RGB空间中的分布特征,而且具有良好的鲁棒性.
