改进分段Logistic混沌映射的方法及其性能分析 被引量：13

1

作者 蔡丹 季晓勇 +1 位作者 史贺 潘家民 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期809-815,共7页

Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善... Logistic混沌映射和Tent映射是两种广泛应用于通信安全领域的混沌映射,Tent映射具有分段特性,由此联想到将Logistic混沌映射推广为分段映射.提出一种三分段相切的Logistic混沌序列的方法,不仅规避了Tent映射需施加随机扰动的过程,并改善了Logistic混沌映射的随机性能,增加了系统的复杂度和抗攻击能力.实验证明在相同的区间上,三分段相切的Logistic混沌映射更早地进入混沌状态,且在3.57≤μ≤4时运动轨迹愈发地不稳定,Lyapunov指数为逐渐增大的正数,更复杂的非线性方程提高了系统的安全性.在相同的分叉判定阈值下,三分段相切Logistic混沌映射进入混沌状态时需要的迭代次数明显减小.因此,三分段相切的Logistic混沌序列具有更加良好的随机性和不可预测性.经过研究表明,该三分段相切的Logistic混沌映射具有良好的初值敏感性,广泛地适用于信息安全领域. 展开更多

关键词 混沌 分段Logistic混沌映射 TENT映射 随机性

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基于分段线性混沌映射的算术编码与加密 被引量：3

2

作者 王小龙 赵庶旭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期1481-1483,1487,共4页

为了提高数据的编解码速率和传输安全,根据迭代斜帐篷映射的反函数可以作为算术编码,提出了基于分段线性混沌映射的算术编码与加密方案。方案将加密嵌入编码过程中,解决了现存方案中编码与加密独立分离的问题,实现了同步编码与加密。结... 为了提高数据的编解码速率和传输安全,根据迭代斜帐篷映射的反函数可以作为算术编码,提出了基于分段线性混沌映射的算术编码与加密方案。方案将加密嵌入编码过程中,解决了现存方案中编码与加密独立分离的问题,实现了同步编码与加密。结果表明,算法提高了编码效率和密文的不可预测性,并且可以有效抵御选择性明文攻击、短明文攻击和蛮力搜索攻击。 展开更多

关键词 分段线性混沌映射 算术编码 同步 加密

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二维分段线性混沌映射耦合中国剩余定理的图像加密压缩同步算法 被引量：1

3

作者 郭祖华 刘丹 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第5期288-291,329,共5页

由于当前的图像压缩加密算法都是将扩散和压缩分成两个独立的阶段,无法将二者在一个阶段同步进行,使其产生的压缩比不稳定,导致了压缩质量不佳且难以实现实时性,计算复杂度较高。对此,设计了置乱灰度值序列生成机制;构造了扩散—压缩同... 由于当前的图像压缩加密算法都是将扩散和压缩分成两个独立的阶段,无法将二者在一个阶段同步进行,使其产生的压缩比不稳定,导致了压缩质量不佳且难以实现实时性,计算复杂度较高。对此,设计了置乱灰度值序列生成机制;构造了扩散—压缩同步结构;并引入中国剩余定理,将其与混沌映射相融合,提出由二维分段线性混沌映射融合中国剩余定理的图像加密压缩算法。根据2D分段线性混沌映射置乱初始图像,然后利用中国剩余定理产生的压缩比对置乱图像同时进行扩散和压缩。最后在Matlab仿真平台上测试该算法,结果显示:该算法具有优异的加密和压缩性能,生产的压缩比很稳定;且扩散机制高度安全,密钥空间足够大,抗攻击能力大幅度提升。 展开更多

关键词 二维分段线性混沌映射 中国剩余定理 图像加密 LYAPUNOV指数 压缩比

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基于分段线性混沌映射的Turbo喷泉实现

4

作者 邓在辉 易本顺 肖进胜 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第1期108-112,共5页

为了提高Turbo喷泉码在噪声信道上的性能,提出了一种基于分段线性混沌映射(PLCM)的Turbo喷泉实现方法.在Turbo喷泉预编码单元中采用PLCM方法实现混沌交织器的设计,同时使用相同的初始值、相同结构的PLCM来设计生成无限长序列的分支序列... 为了提高Turbo喷泉码在噪声信道上的性能,提出了一种基于分段线性混沌映射(PLCM)的Turbo喷泉实现方法.在Turbo喷泉预编码单元中采用PLCM方法实现混沌交织器的设计,同时使用相同的初始值、相同结构的PLCM来设计生成无限长序列的分支序列生成器,最大程度置乱信息序列.在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,采用提出的方法与随机交织方法进行了仿真.实验结果表明,该方法与使用随机交织方法相比,能够有效提高Turbo喷泉码的性能,使其更接近Shannon限,且具有灵活易控的特点. 展开更多

关键词 喷泉码 Turbo喷泉 分段线性混沌映射 噪声通道 软信息 交织器 置乱 吞吐量

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混沌映射与可逆线性记忆元胞自动机相融合的图像认证加密算法研究 被引量：3

5

作者 刘伟 杜远东 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第9期288-293,共6页

为了使加密系统拥有图像认证功能,能够防止图像在存储与传输过程中被各种攻击肆意篡改,并提高其加解密速度以及安全性,使可逆线性元胞自动机具备记忆贮存功能,提出一种可逆线性记忆元胞自动机。采用混沌映射与可逆线性记忆元胞自动机相... 为了使加密系统拥有图像认证功能,能够防止图像在存储与传输过程中被各种攻击肆意篡改,并提高其加解密速度以及安全性,使可逆线性元胞自动机具备记忆贮存功能,提出一种可逆线性记忆元胞自动机。采用混沌映射与可逆线性记忆元胞自动机相融合的图像认证加密算法来增强加密系统的性能,采用的是图像块加密算法,而非传统的密码流。首先采用二维分段线性混沌映射对初始明文图像进行置乱,改变像素位置;然后对置乱图像进行分块,并利用Logistic映射和可逆线性记忆元胞自动机对每一块进行扩散加密处理,改变其像素值,随后将这些加密后的分块密文组合起来形成密文图像;将HASH方程引入到本文算法中,使其拥有图像认证功能。借助MATLAB仿真软件来验证本文算法,结果表明:所提出的图像认证加密新算法具有优异的加密性能,扩散机制高度安全,计算效率高,其密钥空间足够大,抗攻击能力大幅度提升。 展开更多

关键词 分段线性混沌映射 可逆线性记忆元胞自动机 分块密文 扩散机制 图像认证

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可变区间混沌映射在图像加密中的应用研究 被引量：5

6

作者 李波 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第24期5176-5178,5247,共4页

针对图像等多媒体信息的特点,提出一种结合了两种混沌映射,即基于区间数目参数化的混沌映射与标准映射的数字图像加密算法。通过基于区间数目参数化的混沌映射产生混沌实数序列,将其转化为加密需要的伪随机二值序列,然后用该伪随机序列... 针对图像等多媒体信息的特点,提出一种结合了两种混沌映射,即基于区间数目参数化的混沌映射与标准映射的数字图像加密算法。通过基于区间数目参数化的混沌映射产生混沌实数序列,将其转化为加密需要的伪随机二值序列,然后用该伪随机序列和标准映射变换进行数字图像加密。最后从理论和数字仿真实验两方面对算法的安全性进行分析,仿真实验结果表明,该算法是一个具有较好的安全性能和抗攻击能力的混沌加密算法。 展开更多

关键词 分段线性混沌映射 标准映射 混沌密码 密码分析 序列密码

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基于混沌的生物地理分布优化算法 被引量：7

7

作者 张萍 魏平 +1 位作者 于鸿洋 费春 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期65-69,共5页

生物地理分布优化算法(BBO)是一种新型的智能优化算法,其寻优能力优于以往的智能优化算法,但同样存在早熟收敛的缺陷。针对该问题,提出了基于混沌的生物地理分布优化算法(CSBBO)。该算法首先利用分段混沌映射产生初始种群,再根据BBO算... 生物地理分布优化算法(BBO)是一种新型的智能优化算法,其寻优能力优于以往的智能优化算法,但同样存在早熟收敛的缺陷。针对该问题,提出了基于混沌的生物地理分布优化算法(CSBBO)。该算法首先利用分段混沌映射产生初始种群,再根据BBO算法进行全局搜索得到当前最优解,最后以该解为基础进行混沌搜索得到全局最优解。仿真测试表明,该算法的收敛速度和寻优精度均优于BBO算法和以往智能优化算法。 展开更多

关键词 生物地理分布优化 全局优化 智能计算 分段混沌映射

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一种混沌鲸鱼-旗鱼复合型算法的永磁同步电机PI控制 被引量：2

8

作者 胡启国 王泽霖 +1 位作者 陈思祥 雷旭东 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第12期125-130,143,共7页

针对永磁同步电机PI控制参数凭经验设定易造成较大的控制误差等问题,提出了一种基于混沌鲸鱼-旗鱼复合型算法的永磁同步电机PI控制参数优化方法。集鲸鱼算法与旗鱼算法为一体,设计了一种复合型算法:该算法中,鲸鱼算法被用作局部搜索,为... 针对永磁同步电机PI控制参数凭经验设定易造成较大的控制误差等问题,提出了一种基于混沌鲸鱼-旗鱼复合型算法的永磁同步电机PI控制参数优化方法。集鲸鱼算法与旗鱼算法为一体,设计了一种复合型算法:该算法中,鲸鱼算法被用作局部搜索,为进一步增强算法的局部寻优能力,在鲸鱼算法中提出双向螺旋更新策略并融入黄金正弦算法;旗鱼算法被用作全局搜索,为进一步提高算法的全局寻优能力,引入灰狼算法的等级制度于旗鱼算法;采用分段混沌映射法初始化算法种群,以使种群具有多样性。通过优化永磁同步电机PI控制参数得出的结果表明:相比采用凭经验设定及经其他算法优化PI控制参数,采用复合型算法优化的PI控制参数的永磁同步电机明显改善了系统的稳态抖振、收敛能力及抗干扰能力等。 展开更多

关键词 复合型算法 鲸鱼算法 旗鱼算法 分段混沌映射 永磁同步电机 PI控制

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一种基于复合混沌动力系统的序列密码算法 被引量：4

9

作者 王丽燕 李永华 +1 位作者 贾思齐 刚家泰 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期730-735,共6页

基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的序列密码算法.该算法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P.再用带有参数P的分段线性混沌映射构造加密算法.对算法进行了仿真实验和安全性分析,并对由二维Logis... 基于二维Logistic映射和分段线性混沌映射,提出了一种新的序列密码算法.该算法用二维Logistic映射的输出作为分段线性映射的分段参数P.再用带有参数P的分段线性混沌映射构造加密算法.对算法进行了仿真实验和安全性分析,并对由二维Logistic映射和分段线性混沌映射产生的序列的随机性、初值敏感性等性质进行了研究.安全性分析表明,该算法加密效果良好,密钥、明文与密文之间关系均十分敏感,而且密文和明文的相关度也很小,可以有效地抵御统计分析,防止密文对密钥和明文信息的泄露. 展开更多

关键词 LOGISTIC混沌映射 分段线性混沌映射 复合混沌动力系统 序列密码

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基于变参数混沌系统的数字图像隐藏技术 被引量：5

10

作者 周志刚 李苏贵 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第11期2972-2976,共5页

在数字图像隐藏方案中,为了在保证隐藏信息不可见性的条件下,尽可能地提高隐藏图像信息的安全性与鲁棒性,提出一种基于变参数混沌系统与图像融合技术相结合的数字图像隐藏技术。首先,利用变参数混沌系统产生的混沌序列对待隐藏的秘密图... 在数字图像隐藏方案中,为了在保证隐藏信息不可见性的条件下,尽可能地提高隐藏图像信息的安全性与鲁棒性,提出一种基于变参数混沌系统与图像融合技术相结合的数字图像隐藏技术。首先,利用变参数混沌系统产生的混沌序列对待隐藏的秘密图像进行加密预处理;而后根据待隐藏图像的大小,把由模板图像按行转换成的一维向量分为若干等份,每一等份唯一对应于待隐藏图像的一个像素;最后,再次利用该混沌系统生成新的混沌序列来确定待隐藏图像的每个像素在每一等份中的位置,并结合图像融合技术把该像素隐藏在该等份的这个位置上。该算法保证了隐藏图像的安全性,提高了隐藏的视觉效果。实验结果证明,本算法具有很好的隐藏效果和较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 混沌序列 图像加密 图像融合 分段线性混沌映射

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基于分段Logistic和自编码的扩频码构造 被引量：3

11

作者 张晓蓉 吴成茂 李文学 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1131-1139,共9页

针对现有随机序列用于扩频通信时可靠性和安全性差的情况,提出了将混沌映射与自编码相融合的扩频序列构造方法,以实现高动态通信条件下信息的可靠安全传输。该方法借鉴离散标准映射的构造思想,对二维Henon变换进行改进,并将分段Logisti... 针对现有随机序列用于扩频通信时可靠性和安全性差的情况,提出了将混沌映射与自编码相融合的扩频序列构造方法,以实现高动态通信条件下信息的可靠安全传输。该方法借鉴离散标准映射的构造思想,对二维Henon变换进行改进,并将分段Logistic混沌映射产生序列与AR自编码序列相融合产生高质量复合随机序列作为扩频码。以混沌和自编码为基础分析了该方法有效性、提高了序列的复杂度。仿真结果表明,与现有方法相比,该方法改善了序列的随机性,产生的扩频序列的抗干扰能力更好,并能获得较低的扩频误码率。 展开更多

关键词 分段Logistic混沌映射 AR自编码 Henon变换 扩频序列 误码率

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多交叉混沌选择反向小生境遗传算法 被引量：2

12

作者 韩维 史玮韦 司维超 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第6期154-156,共3页

为提高小生境遗传算法的全局以及局部搜索能力,提出一种多交叉混沌选择反向小生境遗传算法。利用分段线性混沌映射函数生成一组混沌数序列,在每次进行交叉操作前,依据序列中对应元素的数值大小选择不同的交叉算子进行操作,通过小生境遗... 为提高小生境遗传算法的全局以及局部搜索能力,提出一种多交叉混沌选择反向小生境遗传算法。利用分段线性混沌映射函数生成一组混沌数序列,在每次进行交叉操作前,依据序列中对应元素的数值大小选择不同的交叉算子进行操作,通过小生境遗传算法产生较优的子代种群。针对子代种群,应用反向搜索策略获得反向种群,在子代种群和反向种群中进行精英选择得到最终新种群,以进一步加强算法的局部寻优能力。仿真实验结果表明,该算法在最优解及均值方面好于小生境遗传算法,从而证明其可行性和优越性。 展开更多

关键词 小生境遗传 多交叉 分段线性混沌映射 反向搜索 优化 精英选择

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混沌伪随机序列发生器设计与分析 被引量：2

13

作者 韦玉轩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第21期122-125,共4页

对区间数目参数化分段线性混沌映射(SNP-PLCM)的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动... 对区间数目参数化分段线性混沌映射(SNP-PLCM)的密码学特性进行详细分析,并以此为基础,提出了一种基于区间数目参数化分段线性混沌映射的伪随机序列发生器。该发生器同时利用控制参数扰动策略和输出序列扰动策略避免数字化混沌系统的动力学特性退化。理论分析和仿真实验结果表明,该算法产生的伪随机序列具有理想的性能。 展开更多

关键词 区间数目参数化分段线性混沌映射 混沌系统 伪随机序列发生器

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基于双混沌系统的序列加密方法研究

14

作者 于为中 马红光 王令欢 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第8期97-98,142,共3页

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在信息加密领域得到了较多的应用。但是大多数混沌序列发生器都是采用单混沌系统,可能存在一些潜在的动力学系统攻击方法。提出了一种... 由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特性,近年来在信息加密领域得到了较多的应用。但是大多数混沌序列发生器都是采用单混沌系统,可能存在一些潜在的动力学系统攻击方法。提出了一种基于两个参数随机变换的混沌系统的伪随机序列发生器,生成一个随机性好、长周期的密钥序列,并给出了统计特性分析的严格的理论证明。理论分析表明此密钥序列具有较高的线性复杂度和良好的密码学特性。 展开更多

关键词 混沌 分段线性混沌映射 伪随机序列发生器 线性复杂度

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基于组合缓冲的分布式置换流水车间调度优化

15

作者 轩华 吕琳 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页

针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,... 针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,通过改进两分段Tent混沌映射产生初始工件序列群;然后,在雇佣蜂阶段采用基于自适应柯西变异的邻域搜索产生新工件序列,在跟随蜂阶段设计适应度选择策略和基于自适应柯西变异的逆序反转操作对工件序列进行优化,在侦察蜂阶段利用贪婪算法基于关键/非关键工厂更新未改善的工件序列;最后,通过大量算例仿真与多种算法对比,表明所提算法在合理的计算时间内可以得到较好的近优解。 展开更多

关键词 分布式置换流水车间调度 有限缓冲和零等待 混合人工蜂群算法 改进两分段Tent混沌映射 自适应柯西变异

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融合麻雀搜索机制的改进混沌海鸥优化算法 被引量：11

16

作者 陈超泉 王宇涵 +2 位作者 谢晓兰 王佳明 肖博怀 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第10期4259-4271,共13页

针对海鸥优化算法收敛速度偏慢、易陷入局部最优解及求解精度低等问题,提出一种融合麻雀搜索机制的改进混沌海鸥优化算法(improved chaotic seagull optimization algorithm incorporating sparrow search mechanism,PSSOA)。使用分段... 针对海鸥优化算法收敛速度偏慢、易陷入局部最优解及求解精度低等问题,提出一种融合麻雀搜索机制的改进混沌海鸥优化算法(improved chaotic seagull optimization algorithm incorporating sparrow search mechanism,PSSOA)。使用分段线性混沌映射(piecewise linear chaotic map,PWLCM)对种群进行初始化,使海鸥个体更为均匀地分布在给定空间内;改进非线性搜索因子和随机因子,加快算法收敛速度,更好地平衡算法全局搜索和局部搜索;融合麻雀算法中的麻雀飞行机制,在后期局部搜索阶段扩大个体局部寻优范围,对海鸥位置进行二次更新,帮助个体跳出局部最优,提高寻优精度。使用16个基准测试函数进行仿真实验,将PSSOA与海鸥算法(seagull optimization algorithm,SOA)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)、灰狼算法(grey wolf optimizer,GWO)和海洋捕食者算法(marine predators algorithm,MPA)4种元启发式算法及其他学者改进的SOA算法多角度进行比较,并通过Wilcoxon秩和检验来验证算法的有效性和稳定性。实验结果表明PSSOA和其他对比算法相比,在约80%的测试函数上有着更好的算法的收敛速度和求解精度,并且在Wilcoxon秩和检验中,PSSOA和其他对比算法存在显著性差异的比例达到了98%,证明了算法具有更显著的差异性。 展开更多

关键词 海鸥优化算法 分段线性混沌映射 非线性搜索因子 麻雀飞行机制 寻优精度

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基于多混沌系统的图像加密算法 被引量：2

17

作者 奚新宝 谢淑翠 张建中 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期140-143,155,共5页

为了提高图像加密算法的安全性,结合三维细胞神经网络(CNN)混沌系统与二维广义Arnold混沌映射对图像进行双重置乱,并利用分段线性混沌映射(PWLCM)产生Arnold混沌映射所需的控制参数,然后,将三维CNN混沌系统生成的伪随机序列用于像素扩... 为了提高图像加密算法的安全性,结合三维细胞神经网络(CNN)混沌系统与二维广义Arnold混沌映射对图像进行双重置乱,并利用分段线性混沌映射(PWLCM)产生Arnold混沌映射所需的控制参数,然后,将三维CNN混沌系统生成的伪随机序列用于像素扩散阶段,采用加取模和循环移位算法来改变双重置乱后图像的像素值,最终得到密文图像。仿真结果表明:该算法具有较高的安全性和实用价值。 展开更多

关键词 二维广义Arnold映射 三维细胞神经网络混沌系统 分段线性混沌映射 图像加密

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基于改进麻雀搜索算法优化BP神经网络的PM_(2.5)浓度预测 被引量：14

18

作者 赵侃 师芸 +1 位作者 牛敏杰 王虎勤 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2022年第10期44-48,104,共6页

针对传统BP神经网络模型收敛速度慢、易陷入局部极值等问题,本文采用分段线性混沌映射(PWLCM)和萤火虫算法(FA)改进麻雀搜索算法(SSA),并优化BP神经网络模型初始权值和阈值,对西安市PM_(2.5)浓度进行预测。通过比较不同模型预测结果的... 针对传统BP神经网络模型收敛速度慢、易陷入局部极值等问题,本文采用分段线性混沌映射(PWLCM)和萤火虫算法(FA)改进麻雀搜索算法(SSA),并优化BP神经网络模型初始权值和阈值,对西安市PM_(2.5)浓度进行预测。通过比较不同模型预测结果的评价指标,并与性能较优的SSA-BP模型对比,ISSA-BP模型预测结果的RMSE、MAPE、MAE分别下降了3.70、3.73、3.34。试验结果表明,改进后的麻雀搜索算法具有高效的全局最优搜索能力,优化后的ISSA-BP神经网络预测稳定性高,精度优于BP、SSA-BP神经网络模型,可用于预测PM_(2.5)浓度。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 分段线性混沌映射 萤火虫算法 BP神经网络 PM_(2.5)浓度预测

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