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基于红狐优化支持向量机回归的船舶备件预测
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作者 孟冠军 杨思平 钱晓飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期25-31,共7页
针对以往船舶备件需求预测精度不高,无法满足船舶综合保障的实际问题,文章建立一种基于改进红狐优化算法(improved red fox optimization,IRFO)的支持向量机回归(support vector regression,SVR)的船舶备件预测模型。为进一步提高红狐... 针对以往船舶备件需求预测精度不高,无法满足船舶综合保障的实际问题,文章建立一种基于改进红狐优化算法(improved red fox optimization,IRFO)的支持向量机回归(support vector regression,SVR)的船舶备件预测模型。为进一步提高红狐优化算法(red fox optimization,RFO)的寻优精度,重构其全局搜索公式,并融合精英反向学习策略。采用基准测试函数对IRFO算法进行仿真实验,实验表明,IRFO算法比RFO算法、粒子群算法、灰狼优化算法寻优能力更强,综合性能更优。基于船舶备件历史数据,建立IRFO-SVR船舶备件预测模型,通过对比其他模型的预测结果,表明IRFO-SVR的预测效果更佳。 展开更多
关键词 船舶备件预测 红狐优化算法(RFO) 支持向量回归(SVR) 精英反向学习
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基于鲸鱼优化算法-支持向量机判别模型的风化基岩富水性评价:以神府煤田张家峁煤矿为例
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作者 侯恩科 吴家镁 +1 位作者 杨帆 张池 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期119-127,共9页
为实现风化基岩含水层富水性的准确预测,以张家峁井田内的28组风化基岩抽水试验钻孔数据作为训练及验证样本,选取风化基岩的岩性组合指数、风化指数、厚度、岩芯采取率、埋深作为评价指标,提出基于鲸鱼优化算法-支持向量机(whale optimi... 为实现风化基岩含水层富水性的准确预测,以张家峁井田内的28组风化基岩抽水试验钻孔数据作为训练及验证样本,选取风化基岩的岩性组合指数、风化指数、厚度、岩芯采取率、埋深作为评价指标,提出基于鲸鱼优化算法-支持向量机(whale optimization algorithm-support vector machines,WOA-SVM)的风化基岩含水层富水性判别模型。该模型可对无抽水试验资料区域的风化基岩的富水性级别进行预测,综合利用井田内249组勘探钻孔的地质信息,实现井田的风化基岩富水性分区。研究表明,张家峁井田风化基岩整体富水性较弱,且空间分布不均;井田中部和乌兰不拉沟沿线的局部地区存在强富水性区域,但其分布范围较小,中西部和东南部有部分中等富水性区域,东北部及西南部区域几乎全为弱和极弱富水性。该方法预测的结果与实际较为吻合,研究成果可为矿井安全生产提供参考,也为风化基岩富水性预测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 风化基岩 支持向量(SVM) 鲸鱼优化(WOA) 富水性分区
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基于优化的支持向量机模型评估和预测社会-生态系统脆弱性——以陕南秦巴山区为例 被引量:1
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作者 李润阳 陈佳 +3 位作者 杨新军 尹莎 徐俐 白玉玲 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2281-2297,共17页
随着人类活动干扰不断加剧,促使我国山区人地关系发生了重大变化,从社会⁃生态系统视角动态评估和预测秦巴山区社会⁃生态系统脆弱性(SESV)的演化与特征,对实现我国山区生态保护与高质量发展具有重要的实践意义。利用空间显式脆弱性模型模... 随着人类活动干扰不断加剧,促使我国山区人地关系发生了重大变化,从社会⁃生态系统视角动态评估和预测秦巴山区社会⁃生态系统脆弱性(SESV)的演化与特征,对实现我国山区生态保护与高质量发展具有重要的实践意义。利用空间显式脆弱性模型模型,将SESV分解为暴露风险、敏感性和适应能力三个维度共48个指标,定量评估了2000—2020年陕南秦巴山区SESV及其各维度的空间分布特征,随后构建支持向量机模型,通过对比三种算法优化后的模型精度选取最优模型并预测2020—2050年陕南秦巴山区SESV及其各维度的时空分布和演化特征。结果显示:①陕南秦巴山区的SESV整体处于中低脆弱水平,在空间上呈现“中部高,南北低”的分布格局。②粒子群算法优化的支持向量机模型的准确性最优,且选取合适的训练样本数量能进一步改善预测性能。③预测结果显示,陕南秦巴山区SESV得到了显著降低,社会⁃生态系朝着良好态势发展。其中,暴露风险与SESV具有趋同性且地区间的差异变小,敏感性与适应能力维度均呈现“西高东低”的态势但地区间的差异并未缓解。研究旨在通过中国山区典型案例分析为SESV评估与预测提供参考依据。 展开更多
关键词 社会⁃生态系统 脆弱性 支持向量模型 优化算法 陕南秦巴山区
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基于麻雀算法优化支持向量机的阀门内漏诊断研究 被引量:1
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作者 龚家乐 曹丽华 +1 位作者 李大才 司和勇 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期110-112,126,共4页
由于数据驱动支持向量机模型在阀门泄漏诊断过程中各个参数不具备自适应能力,导致诊断能力较弱,提出了麻雀算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化支持向量机(support vector machines,SVM)的阀门内漏诊断模型,并在诊断过程和模型诊断... 由于数据驱动支持向量机模型在阀门泄漏诊断过程中各个参数不具备自适应能力,导致诊断能力较弱,提出了麻雀算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化支持向量机(support vector machines,SVM)的阀门内漏诊断模型,并在诊断过程和模型诊断性能上与标准SVM模型进行对比分析。结果表明:在诊断过程中,SSA-SVM阀门内漏诊断模型能够适时调整模型参数,并保持较高的诊断性能,多个泄漏诊断指标均优于标准模型。当泄漏诊断准确率优先级高于诊断时间时,SSA-SVM诊断模型拥有更好的阀门泄漏诊断能力。 展开更多
关键词 阀门泄漏 支持向量 麻雀优化算法 故障诊断
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基于改进哈里斯鹰优化算法的光谱特征波段选择模型研究 被引量:5
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作者 鲍浩 张艳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期148-157,共10页
特征波段选择是近红外光谱分析的关键步骤之一,有效的特征波段选择能提高建模效率与模型性能。传统的特征波段选择算法存在运行时间长、选择特征冗余的缺陷,在实际工程应用中难以达到期望的效果。哈里斯鹰优化(HHO)算法具有原理简单、... 特征波段选择是近红外光谱分析的关键步骤之一,有效的特征波段选择能提高建模效率与模型性能。传统的特征波段选择算法存在运行时间长、选择特征冗余的缺陷,在实际工程应用中难以达到期望的效果。哈里斯鹰优化(HHO)算法具有原理简单、参数少的优点,但同时也存在收敛精度低且易陷入局部最优的不足。在HHO算法的基础上提出了一种基于改进哈里斯鹰优化(IHHO)算法的近红外光谱特征波段选择模型。针对HHO算法只能用于求解连续空间的优化问题,采用离散化策略对HHO算法进行修正,使其能求解离散形式的特征波段选择问题;考虑到HHO算法初始种群的质量差,使用混沌映射、反向学习提高初始种群的质量,以增强算法的全局探索能力;由于HHO算法在局部搜索时的收敛精度低,提出了新的猎物能量衰减模型与跳跃策略,以进一步增强算法在局部搜索时的寻优能力;为避免算法在寻优过程中落入局部最优,借鉴了遗传算法的变异方式对HHO算法进行扰动。使用竞争性自适应重加权采样法(CARS)、连续投影算法(SPA)、粒子群优化(PSO)算法、遗传算法(GA)、 HHO算法与IHHO算法进行比较,并以4个定性分析近红外光谱数据集与2个定量分析近红外光谱数据集分别建立了支持向量机(SVM)识别模型和偏最小二乘回归(PLSR)模型。在定性分析实验中,IHHO算法得到的平均准确率相对于全波段时分别提高了0.83%、 9.55%、 17.65%以及0%,平均特征波段数仅占全波段的9.97%、 2.59%、 1.36%以及0.59%。在定量分析实验中,IHHO算法得到的平均决定系数分别较全波段提高了10.57%、 1.47%、 4.41%、 3.66%以及3.06%,平均均方根误差分别较全波段较低了0.162、 1.266 3、 1.868、 1.869 4以及0.408 4,平均特征波段数仅占全波段的9.24%、 10.53%、 6.54%、 6.91%以及7.14%。实验结果表明,IHHO算法在选择特征波段时能够去冗余,针对性选择最重要的特征波段,其性能均优于比较的几种算法。IHHO算法具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 近红外光谱分析 特征波段选择 哈里斯优化算法 支持向量 偏最小二乘回归
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基于斑马算法优化支持向量回归机模型预测页岩地层压力 被引量:3
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作者 赵军 李勇 +2 位作者 文晓峰 徐文远 焦世祥 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期12-22,共11页
针对陇东地区三叠系延长组7段(长7段)页岩孔隙结构复杂、非均质性强、地层压力预测精度较低等问题,提出了一种基于斑马算法优化支持向量回归机(ZOA-SVR)模型预测地层压力的方法,并在实际钻井中进行了应用,将预测结果与基于机器算法的模... 针对陇东地区三叠系延长组7段(长7段)页岩孔隙结构复杂、非均质性强、地层压力预测精度较低等问题,提出了一种基于斑马算法优化支持向量回归机(ZOA-SVR)模型预测地层压力的方法,并在实际钻井中进行了应用,将预测结果与基于机器算法的模型和常规地层压力预测方法结果进行了对比。研究结果表明:①ZOA-SVR模型以实测地层压力数据为目标变量,优选与陇东地区长7段页岩地层压力数据关联度达到0.70以上的深度、声波时差、密度、补偿中子、自然伽马、深侧向电阻率、泥质含量等7个参数作为输入特征参数,设置训练样本数为40,交叉验证折数为5,初始化斑马种群数量为10,最大迭代次数为70,对惩罚因子和核参数进行优化并建模,参数优化后拟合优度指标R2达到0.942,模型预测的地层压力数据在训练集和测试集上的绝对误差均低于1 MPa,预测测试集地层压力数据与实测压力数据的平均相对误差为2.42%。②ZOA-SVR模型在研究区长7段地层压力预测中优势明显,比基于粒子群优化算法、灰狼算法和蚁群算法的模型具有更好的参数调节及优化能力,R2分别提高了0.209,0.327,0.142;比等效深度法、Eaton法、有效应力法预测的地层压力精度更高,相对误差分别降低了32.53%,15.31%,5.91%。③ZOA-SVR模型在实际钻井中的应用结果显示,研究区长7段地层压力在垂向上分布较稳定,泥页岩段的地层压力高于砂岩段,地层压力系数主要为0.80~0.90,整体上属于异常低压环境,与实际地层情况相符。 展开更多
关键词 页岩 地层压力 斑马优化算法 支持向量回归 器学习 测井曲线 长7段 三叠系 陇东地区
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基于沙地猫群优化–最小二乘支持向量机的动态NOx排放预测 被引量:6
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作者 金秀章 史德金 乔鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期182-190,I0015,共10页
针对火电机组频繁调峰导致机组燃烧状态不稳,进而导致锅炉出口NOx浓度波动范围大的问题,提出一种基于沙地猫群优化(sand cat sarm optimization,SCSO)的最小二乘支持向量机(leastsquaressupportvectormachine,LSSVM) NOx动态预测模型。... 针对火电机组频繁调峰导致机组燃烧状态不稳,进而导致锅炉出口NOx浓度波动范围大的问题,提出一种基于沙地猫群优化(sand cat sarm optimization,SCSO)的最小二乘支持向量机(leastsquaressupportvectormachine,LSSVM) NOx动态预测模型。首先利用k近邻互信息计算时间延迟的同时筛选辅助变量。然后,基于SCSO算法进行输入变量阶次的选择。使用包含辅助变量时间延迟和阶次的信息作为模型的输入,SCSO算法优化最小二乘支持向量机参数,建立动态NOx排放最小二乘支持向量机预测模型(SCSO-LSSVM动态软测量模型)。最后将模型与未加入迟延的LSSVM模型,加入迟延的LSSVM模型和粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化最小二乘支持向量机参数的动态软测量模型进行对比验证。结果表明,相较于其他模型,该文建立SCSO-LSSVM动态软测量模型均方根误差、平均绝对误差、平均绝对误差最小,预测精度最高,而且在NOx浓度剧烈波动时也能够较好地预测NOx浓度,具有很好的动态特性。 展开更多
关键词 NOx浓度 k近邻互信息 沙地猫群优化算法 最小二乘支持向量 软测量模型
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结合SMOTE技术与优化算法的支持向量机在慢性心衰不良结局预测中的应用 被引量:1
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作者 李晓桐 程璠 +3 位作者 田晶 闫晶晶 张岩波 韩清华 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2024年第6期802-806,共5页
目的应用优化算法的支持向量机(support vector machine,SVM)结合合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)预测慢性心衰患者不良结局,提高分类模型预测性能。方法顺序入选2014年1月至2017年12月,山西... 目的应用优化算法的支持向量机(support vector machine,SVM)结合合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)预测慢性心衰患者不良结局,提高分类模型预测性能。方法顺序入选2014年1月至2017年12月,山西省两所三级甲等医院心内科确诊为慢性心力衰竭的1183例住院患者,收集患者的病历资料。基于原始训练集构建logistic回归(logistic regression,LR)与支持向量机模型,同时结合SMOTE算法构建LR、SVM、遗传算法支持向量机(genetic algorithm support vector machine,GA-SVM)和粒子群支持向量机模型(particle swarm support vector machine,PSO-SVM),通过灵敏度(sensitivity,SEN)、准确度(accuracy,ACC)、特异度(specificity,SPE)、G-means、F-measure、ROC曲线下面积(area under receiver operating characteristic curve,AUC)等指标综合评价各模型的分类性能。结果相较于对原始数据进行直接分类,应用SMOTE技术均衡化数据集后,模型性能明显提高。均衡化训练集构建LR、SVM、GA-SVM和PSO-SVM模型结果表明,GA-SVM和PSO-SVM在SPE、ACC指标低于LR;SEN、G-means、F-measure和AUC均优于LR。GA-SVM和PSO-SVM的综合效果显著高于SVM(SEN、G-means、F-measure指标表现均优于SVM)。结论基于均衡化数据集构建GA-SVM或PSO-SVM模型可提高SVM对于心衰预后的预测性能。 展开更多
关键词 SMOTE 支持向量 遗传算法优化 粒子群算法优化 慢性心力衰竭
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支持向量机结合FTIR的沥青混合料老化程度鉴别
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作者 朱怡烁 张维 胡锦江 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期74-77,82,共5页
为实现沥青混合料老化程度的分类识别,本文基于傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术,采用无信息变量消除(UVE)方法结合浣熊优化算法(COA)优化支持向量机(SVM),建立了分类识别模型。首先,采集3种不同老化程度的沥青混合料红外光谱数据,并运用S-... 为实现沥青混合料老化程度的分类识别,本文基于傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术,采用无信息变量消除(UVE)方法结合浣熊优化算法(COA)优化支持向量机(SVM),建立了分类识别模型。首先,采集3种不同老化程度的沥青混合料红外光谱数据,并运用S-G平滑+标准正态变量(SNV)变换对原始光谱进行预处理;再用UVE算法减少光谱冗余信息,从7157个变量中获得了1197个变量;最后引入COA对SVM惩罚因子C和核函数半径σ优化,建立识别模型,并与粒子群优化(PSO)算法、鲸鱼优化算法(WOA)对SVM优化效果进行对比。结果表明:经UVE进行光谱变量筛选明显提高了模型精度,UVE-COA-SVM训练集和测试集正确率均为100%,优于UVE-PSO-SVM和UVE-WOA-SVM,该方法可用于沥青混合料老化程度识别模型的建立。 展开更多
关键词 沥青混合料 傅里叶变换红外光谱 浣熊优化算法 支持向量 老化识别
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基于参数优化多核支持向量机的光伏功率预测算法 被引量:3
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作者 贺亦琛 师长立 +2 位作者 郭小强 贺伟 韩涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期394-404,共11页
准确的光伏功率预测对电力系统的稳定运行具有重大意义。针对现有预测算法在处理多维输入天气变量时存在的运算时间过长和特征提取能力较差的问题,提出一种基于参数优化的多核函数支持向量机的预测算法。首先,该新型算法对数据进行预处... 准确的光伏功率预测对电力系统的稳定运行具有重大意义。针对现有预测算法在处理多维输入天气变量时存在的运算时间过长和特征提取能力较差的问题,提出一种基于参数优化的多核函数支持向量机的预测算法。首先,该新型算法对数据进行预处理,灰色关联度提取与预测日相似度高的历史日以提升预测精度,主成分分析(PCA)对输入数据进行降维,从而提高光伏功率预测的速度。其次,针对单核支持向量机对多维数据特征提取能力相对较差的问题,基于线性核函数和径向基核函数建立多核支持向量机预测模型,根据每个核函数支持向量机的预测误差计算不同的权重,从而增强对输入数据特征提取能力并提高预测精度。采用灰狼优化(GWO)算法确定不同核函数支持向量机的参数以提高预测精度。最后,通过北京某光伏电站的历史数据集验证了该算法的预测效果。实例分析表明,与传统预测算法相比,预测精度和速度都有显著提高。 展开更多
关键词 光伏 预测 主成分分析 多核支持向量 灰狼优化算法
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基于支持向量机与蛇优化算法的氧化锆陶瓷磨削工艺参数优化 被引量:1
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作者 陶其赫 马廉洁 +2 位作者 孙杨 王乐 李文博 《工具技术》 北大核心 2024年第5期84-88,共5页
为探究磨削工艺参数对氧化锆陶瓷的磨削温度和法向磨削力的影响,通过单因素实验和支持向量机方法建立磨削温度、法向磨削力的一元模型,模型决定系数均大于0.93。基于一元模型对多元模型进行假设,由正交实验结果和蛇优化算法求解得到多... 为探究磨削工艺参数对氧化锆陶瓷的磨削温度和法向磨削力的影响,通过单因素实验和支持向量机方法建立磨削温度、法向磨削力的一元模型,模型决定系数均大于0.93。基于一元模型对多元模型进行假设,由正交实验结果和蛇优化算法求解得到多元模型,并对模型进行验证。以温度、法向磨削力的多元数值模型作为目标函数,对温度和法向磨削力进行优化;基于蛇优化算法对工艺参数进行双目标优化,获得磨削工艺参数的最优解,验证实验结果表明,模型具有较高的精度,得到的最优工艺参数合理。 展开更多
关键词 支持向量 优化算法 参数优化 氧化锆陶瓷
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基于灰狼优化支持向量机回归与SHAP值的锡冶炼能耗预测 被引量:6
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作者 马朝君 彭巨擘 +4 位作者 袁海滨 郑光发 么长慧 章夏冰 冯早 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2024年第2期1-7,共7页
锡冶炼过程综合能源消耗占整个锡生产过程90%,存在很大节能潜力。针对锡冶炼过程综合能耗机理模型难以建立、导致预测准确度不高的问题,提出灰狼优化的支持向量机回归(GWO-SVR)模型用于锡冶炼过程综合能耗的预测,并以某锡冶炼厂为例,将... 锡冶炼过程综合能源消耗占整个锡生产过程90%,存在很大节能潜力。针对锡冶炼过程综合能耗机理模型难以建立、导致预测准确度不高的问题,提出灰狼优化的支持向量机回归(GWO-SVR)模型用于锡冶炼过程综合能耗的预测,并以某锡冶炼厂为例,将所提模型与SVR、RF(随机森林)、BP(反向传播神经网络)、LR(线性回归)模型进行比较。结果表明,GWO-SVR模型可获得最理想的预测结果,在预测精度上相比于其他机器学习算法有着巨大优势。此外,使用SHAP值从全局解释和单样本解释两个方面解释所建立的GWO-SVR模型,可视化特征对输出的贡献,增加了GWO-SVR的可解释性,并以此制定可靠的节能策略。 展开更多
关键词 锡冶炼预测模型 模型可解释性 支持向量回归 灰狼优化算法
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基于粒子群优化和最小二乘支持向量机的储罐腐蚀速率预测 被引量:2
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作者 王明慧 党鹏飞 +1 位作者 杨铮鑫 龚博 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期71-76,共6页
利用粒子群优化(PSO)算法的全局寻优能力,对最小二乘支持向量机(LSSVM)的正则化参数和核参数进行优化,提出了基于PSO-LSSVM的大型储罐腐蚀速率的预测方法。采用该方法对储罐腐蚀速率进行预测,并利用实测数据对模型的预测精度进行验证。... 利用粒子群优化(PSO)算法的全局寻优能力,对最小二乘支持向量机(LSSVM)的正则化参数和核参数进行优化,提出了基于PSO-LSSVM的大型储罐腐蚀速率的预测方法。采用该方法对储罐腐蚀速率进行预测,并利用实测数据对模型的预测精度进行验证。结果表明:使用PSOLSSVM获得的腐蚀速率预测结果与实际腐蚀速率较为吻合,罐顶、第一层罐壁、罐底预测结果的平均绝对百分误差分别为2.265%、3.077%、1.18%,均方根误差分别为0.010%、0.012%、0.011%,决定系数分别为0.973、0.982、0.976。该方法可以对储罐内腐蚀速率进行有效的预测。 展开更多
关键词 粒子群优化(PSO) 最小二乘支持向量(LSSVM) 腐蚀速率预测
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樽海鞘算法优化支持向量机的RC柱抗侧移承载力预测 被引量:2
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作者 欧阳谦 骆欢 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期350-358,共9页
现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合... 现有钢筋混凝土(RC)柱抗侧移承载力预测模型缺乏泛化性能,延性柱抗弯承载力的预测模型不能用于非延性柱的抗剪承载力,反之亦然。机器学习(ML)方法能够解决这一问题,但由于无法自动剔除冗余和不相关特征,使得ML模型复杂度高且容易过拟合。为此,提出一种樽海鞘算法优化支持向量机(SSALS-SVM)方法,基于给定的数据集,SSALS-SVM能利用樽海鞘优化算法(SSA)自动剔除冗余和不相关的特征,筛选最具代表性且各特征之间相关性弱的特征子集形成最优特征组合,同时对控制模型非线性拟合能力的超参数进行优化。优化后的模型既能识别出影响延性和非延性RC柱抗侧移承载力的设计变量,又能反映最优特征组合与抗侧移承载力间的非线性映射关系。为了验证SSALS-SVM方法的泛化性能,基于248个RC柱抗侧移承载力试验数据,分别与现有的RC柱抗侧移承载力预测模型进行对比,结果表明,SSALS-SVM比现有预测模型的泛化性能最高提升了83%。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 抗侧移承载力 支持向量 樽海鞘优化算法 特征选择
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基于特征优化和支持向量机的航空发动机气路故障诊断 被引量:2
15
作者 吴超 陈磊 +2 位作者 刘渊 周绮凤 王奕首 《航空发动机》 北大核心 2024年第4期30-37,共8页
针对现有数据驱动的航空发动机故障诊断算法易受飞行监控数据中冗余特征及噪声的干扰,不能及时修正监测数据中不平衡样本分布对模型泛化性能影响等问题,通过在支持向量机模型中引入特征增维和采用提取算法,提出基于特征优化和支持向量... 针对现有数据驱动的航空发动机故障诊断算法易受飞行监控数据中冗余特征及噪声的干扰,不能及时修正监测数据中不平衡样本分布对模型泛化性能影响等问题,通过在支持向量机模型中引入特征增维和采用提取算法,提出基于特征优化和支持向量机的航空发动机气路故障诊断方法,并建立相应模型。将涡桨发动机及CFM56-7B发动机航后数据输入模型,分析与预测实际故障发生时刻,并将预测结果与真实结果进行比较,同时将其结果与采用随机森林等4种故障诊断方法所得结果进行对比验证。结果表明:特征优化算法的应用能显著缩短各类故障诊断方法运行时间20%以上;基于特征优化和支持向量机的故障诊断方法使预测准确率达99.8%;针对非平衡实测数据,特征优化算法和回归预测思想的引入能显著提高算法在不平衡数据集上的性能,与非回归算法相比故障检测率提高到91.67%。 展开更多
关键词 故障诊断 特征优化 支持向量 主成分分析 深度自编码器 航空发动
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改进鲸鱼算法优化支持向量机实现乳腺癌预测 被引量:1
16
作者 高涛 袁德成 《现代电子技术》 北大核心 2024年第11期156-160,共5页
为了更好地通过人体肥胖的相关指数预测乳腺癌的存在,以抵抗素、葡萄糖、年龄和身体质量指数作为数据特征构造预测模型,通过研究支持向量机(SVM)的参数对模型的性能影响,提出一种基于自适应机制策略改进的鲸鱼算法,即参数自适应鲸鱼优... 为了更好地通过人体肥胖的相关指数预测乳腺癌的存在,以抵抗素、葡萄糖、年龄和身体质量指数作为数据特征构造预测模型,通过研究支持向量机(SVM)的参数对模型的性能影响,提出一种基于自适应机制策略改进的鲸鱼算法,即参数自适应鲸鱼优化算法(PAWOA)用来寻找最优参数。采用Tent映射对种群位置初始化,引入自适应参数p^(*)代替随机阈值加速收敛速度,针对给定的目标函数对每个搜索个体进行求解,计算适应度后找到全局最优解,增强种群的全局寻优性能。实验结果表明,优化后的模型精确度提升12.44%,召回率提升13.57%,F_(1)评分提升13.14%。可见,该预测模型拥有更好的效果可以用于辅助判断乳腺癌。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 支持向量 自适应参数 数据预处理 乳腺癌细胞分类 TENT映射
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基于最小二乘支持向量机的农村土地利用空间优化配置方法及实例分析 被引量:3
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作者 黄晓磊 冯长委 《现代农业科技》 2024年第8期185-188,共4页
因为农村各类用地数据具有样本小、非线性等特点,导致土地利用空间配置结果的适宜性较差,所以本文提出基于最小二乘支持向量机的农村土地利用空间优化配置方法。基于最小二乘支持向量机预测农村土地利用空间格局,得到各类用地面积数据,... 因为农村各类用地数据具有样本小、非线性等特点,导致土地利用空间配置结果的适宜性较差,所以本文提出基于最小二乘支持向量机的农村土地利用空间优化配置方法。基于最小二乘支持向量机预测农村土地利用空间格局,得到各类用地面积数据,对各类用地进行满足经济效益与生态效益最大化的多目标函数的优化配置。实例结果表明,农村土地利用空间优化配置结果中各用地类型高度适宜区域的面积占比均超过75%,证实了设计方法的合理性。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量 农村土地 土地利用 空间优化配置
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基于敏感度分析的球面磁悬浮飞轮电机多目标分层优化设计
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作者 朱志莹 焦金帅 +2 位作者 徐政 孟凡浩 安聪 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期130-139,共10页
针对球面磁悬浮飞轮电机的参数优化设计问题,提出一种基于参数敏感度分析的多目标分层优化设计方案。在介绍电机运行机理及电磁分析的基础上,以转矩、悬浮力为优化目标,通过对电机结构参数进行敏感度分析,利用构建敏感度方程,将电机参... 针对球面磁悬浮飞轮电机的参数优化设计问题,提出一种基于参数敏感度分析的多目标分层优化设计方案。在介绍电机运行机理及电磁分析的基础上,以转矩、悬浮力为优化目标,通过对电机结构参数进行敏感度分析,利用构建敏感度方程,将电机参数划分为主敏感度参数和次敏感度参数,针对主敏感度参数和次敏感度参数,依次分别采用支持向量机进行非参数建模,并通过惯性权重自适应改变的混沌粒子群算法进行寻优;最后,通过有限元仿真验证了所提算法的有效性,结果表明优化后电机转矩提高6%,悬浮力提高27.99%。 展开更多
关键词 球面磁悬浮飞轮电 参数敏感度分析 分层优化 支持向量 惯性权重自适应改变的混沌粒子群算法
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基于混沌粒子群改进支持向量机对露天矿边坡稳定性的分类预测 被引量:4
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作者 赵国彦 邹景煜 王猛 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第2期8-12,共5页
为了简便有效地评估边坡稳定性状态,针对目前传统机器学习的算法选择与超参数优化等难题,提出了基于混沌粒子群优化算法的4种机器学习模型,并对其预测性能进行了对比。建立了包含221组露天矿边坡稳定性案例的数据库,其中80%的数据用于训... 为了简便有效地评估边坡稳定性状态,针对目前传统机器学习的算法选择与超参数优化等难题,提出了基于混沌粒子群优化算法的4种机器学习模型,并对其预测性能进行了对比。建立了包含221组露天矿边坡稳定性案例的数据库,其中80%的数据用于训练,20%的数据用于模型测试。4种模型预测结果及工程实例验证结果表明,基于混沌粒子群改进支持向量机模型的预测效果上总体优于其他3种机器学习模型,预测准确率88%,能够有效预测边坡稳定性,可为露天矿边坡安全提供可靠的预测结果。 展开更多
关键词 边坡稳定性 混沌粒子群优化 支持向量 预测
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基于改进北方苍鹰算法优化SVM的轴承故障诊断研究
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作者 吴晓君 李渠伟 《机械强度》 北大核心 2025年第5期80-89,共10页
针对群智能算法优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型时容易遭遇局部最优的问题,提出一种改进北方苍鹰优化(Improved Northern Goshawk Optimization,INGO)算法,并将其应用于滚动轴承的故障诊断。通过引入基于余弦变化的自... 针对群智能算法优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型时容易遭遇局部最优的问题,提出一种改进北方苍鹰优化(Improved Northern Goshawk Optimization,INGO)算法,并将其应用于滚动轴承的故障诊断。通过引入基于余弦变化的自适应惯性权重因子以及柯西变异策略来改进北方苍鹰优化(Northern Goshawk Optimization,NGO)算法,并结合SVM构建INGO-SVM故障诊断模型。为评估改进算法的性能,首先,使用基准测试函数进行了试验,并将改进算法与现有的NGO、粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)等进行比较,改进算法的性能在一定程度上有所提升。然后,通过小波包分解对原始诊断信号进行特征提取并划分出10种类别,使用第3层各频段的能量作为特征向量,输入到故障诊断模型;最后,比较了改进算法与其他3种算法在优化SVM参数进行故障分类时的性能。结果表明,改进算法能够有效准确地实现不同故障的分类,准确率可达99.39%,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 故障诊断 改进北方苍优化算法 柯西变异策略 小波包分解 支持向量
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