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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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基于优化支持向量回归机的气浮单元水质预测模型 被引量:1
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作者 陈霖 晏欣 +4 位作者 唐智和 冉照宽 李斌莲 栾辉 陈春茂 《工业水处理》 北大核心 2025年第5期157-165,共9页
为解决炼化污水处理系统气浮单元出水水质获取时滞严重的问题,构建了基于支持向量回归机(SVR)的气浮单元水质预测模型,利用皮尔逊相关系数(PCC)、斯皮尔曼相关系数(SCC)以及平均影响值算法(MIV)对模型输入参数进行降维,在此基础上利用... 为解决炼化污水处理系统气浮单元出水水质获取时滞严重的问题,构建了基于支持向量回归机(SVR)的气浮单元水质预测模型,利用皮尔逊相关系数(PCC)、斯皮尔曼相关系数(SCC)以及平均影响值算法(MIV)对模型输入参数进行降维,在此基础上利用交叉验证算法(K-CV)和网格搜索算法(GSA)对模型进行参数优化。结果表明,气浮单元出水COD和进水NH_(3)-N相关性最强,去除冗余变量,将NH_(3)-N作为模型输入可以有效提升模型预测精度。当惩罚因子c趋近于1,核函数参数g趋近于2000时,模型预测均方误差(MSE)最小(MSE=0.00067),预测精度最高;优化后SVR模型决定系数(R^(2))和相关性系数(r)分别为0.69和0.85,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.05,预测精度远高于传统SVR和经典BP-ANN模型。现场验证结果表明该模型能实现对气浮单元出水水质的有效预测,平均百分比误差<5%,预测时间<1 min,极大程度提高了水质数据的时效性。 展开更多
关键词 炼化企业 污水处理系统 气浮单元 支持向量回归 水质预测模型
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融合可掘性指标与支持向量回归的地铁盾构机姿态预测方法
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作者 张振 梁杰 +2 位作者 张玉龙 陈铁 刘刚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期112-116,共5页
[目的]地铁盾构机姿态偏差控制不当会对成型隧道的服役状态造成不利影响,预知施工过程中盾构机的姿态是及时调整其姿态的前提,而现有预测模型多存在可解释性差、数据量要求较高等问题。需研究新的盾构机姿态预测方法。[方法]为增加模型... [目的]地铁盾构机姿态偏差控制不当会对成型隧道的服役状态造成不利影响,预知施工过程中盾构机的姿态是及时调整其姿态的前提,而现有预测模型多存在可解释性差、数据量要求较高等问题。需研究新的盾构机姿态预测方法。[方法]为增加模型的可解释性,引入了表征盾构机在所处地层掘进状态的可掘性指标SE(掘进比能),作为模型的特征参数,并利用在小样本学习方面具有优势的支持向量回归方法建立盾构机姿态预测模型。利用K折交叉验证进行超参数调优,评估预测模型的性能和泛化能力。[结果及结论]将融合模型应用于重庆轨道交通27号线工程实例中,表征盾构机姿态的4项参数的预测结果的拟合优度R 2分别为0.94、0.94、0.90、0.87。融合可掘性指标后,支持向量回归模型的平均预测精度提高了11.96%;相较于反向传播神经网络模型,融合模型预测精度提升了6.41%。支持向量回归模型通过引入具有物理意义的特征参数,能够更准确地预测盾构机姿态,可为施工过程中实时调整盾构机姿态提供有效支撑。 展开更多
关键词 地铁 盾构姿态 掘进比能 支持向量回归
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基于互补集合经验模态分解和支持向量回归机的城市轨道交通线路轨距劣化预测 被引量:1
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作者 贾清天 林海剑 金忠 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期50-55,共6页
[目的]为了加强城市轨道交通区间线路质量的状态管理,需要对轨距在空间上的整体劣化趋势进行预测。[方法]引入CEEMD(互补集合经验模态)理论,提取轨道区间几何形位的IMF(本征模态函数),利用PSO(改进粒子群)算法优化SVR(支持向量回归机),... [目的]为了加强城市轨道交通区间线路质量的状态管理,需要对轨距在空间上的整体劣化趋势进行预测。[方法]引入CEEMD(互补集合经验模态)理论,提取轨道区间几何形位的IMF(本征模态函数),利用PSO(改进粒子群)算法优化SVR(支持向量回归机),对提取数据进行训练,标定预测模型最优参数后进行测试集验证,构建CEEMD-PSO-SVR预测模型。通过上海轨道交通16号线上行轨道区间K12+134—K15+743内的1128组轨检样本数据对预测模型进行了试验。[结果及结论]CEEMD-PSO-SVR预测模型同PSO-SVR模型、ARIMA(自回归移动平均模型)相比,在均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差绝对值等3项性能评价指标上具有优势。 展开更多
关键词 城市轨道交通线路 轨距劣化 互补集合经验模态分解 支持向量回归
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采用改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计 被引量:2
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作者 郑巧宁 郑浩赐 +2 位作者 李茂林 童峰 陈东升 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期390-400,共11页
针对快变浅海水声信道相干时间短,信道估计算法需要具备小样本学习能力这一要求,本文提出一种适用于浅海水声信道的基于改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计算法。基于最大间隔原理推导出支持向量机回归信道估计模型,并针对时变信道... 针对快变浅海水声信道相干时间短,信道估计算法需要具备小样本学习能力这一要求,本文提出一种适用于浅海水声信道的基于改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计算法。基于最大间隔原理推导出支持向量机回归信道估计模型,并针对时变信道,在支持向量机代价函数中引入时变因子改善估计器与时变信道的适配程度,对该算法在时变信道下的小样本估计性能表现进行了仿真和浅海信道实测验证。结果表明:本文算法在信道估计误差和误比特性能方面均优于传统估计器,在信道估计观测窗长较短的情况下尤其如此。本文提出的改进支持向量机估计算法在小样本场景下展现出优异性能,为快变浅海水声信道估计提供了有效解决方案,对提升水声通信性能具有重要意义。 展开更多
关键词 支持向量回归 改进支持向量 稀疏性 小样本 时变信道 水声通信 信道估计 浅海水声环境
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机车前端薄壁吸能管仿真模型模糊参数的支持向量回归反求 被引量:1
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作者 许平 黄启 +3 位作者 邢杰 何家兴 徐凯 许拓 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期28-35,共8页
为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数,提高冲击仿真的准确性,提出一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限... 为了获得影响耐撞性结构有限元计算精度的准确模型参数,提高冲击仿真的准确性,提出一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)模型进行参数优化反求的方法。以一种机车前端防爬结构中的预压薄壁吸能圆管为研究对象建立有限元模型,进行台车冲击试验验证仿真模型准确性。通过拉丁超立方试验设计驱动有限元模型进行少量计算获得数据集,有限元模型中的模糊参数为输入变量,计算与试验载荷的差异为目标响应,通过SVR方法构建映射关系,并采用增强精英保留遗传算法(strengthen elitist genetic algorithm,SEGA)对超参数进行优化,确定SVR模型最佳配置;通过该最优SVR模型再次使用SEGA优化反求,获得最佳模糊参数组合。使用这组参数组合设置有限元模型,其仿真结果相较初始计算耐撞性指标和载荷曲线匹配程度都得到了提高。研究结果为有限元模型中模糊参数的准确设定、碰撞仿真的精度提升提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 耐撞性 薄壁圆管 有限元模型 模糊参数反求 支持向量回归(svr) 遗传算法
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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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基于变量敏感度筛选的回归型支持向量机的数控机床热误差预测 被引量:2
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作者 李铁军 崔尚仪 张义民 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期41-43,50,共4页
随着机械制造行业的迅猛发展,对于数控机床的定位精度要求越来越高。为了提高机床定位精度,建立了基于变量敏感度筛选与回归型支持向量机(SVR)混合模型,并将其用于数控机床热误差预测方法。该方法基于对变量敏感度分析,筛选掉敏感度低... 随着机械制造行业的迅猛发展,对于数控机床的定位精度要求越来越高。为了提高机床定位精度,建立了基于变量敏感度筛选与回归型支持向量机(SVR)混合模型,并将其用于数控机床热误差预测方法。该方法基于对变量敏感度分析,筛选掉敏感度低的干扰自变量。本方法与基本SVR模型对数控机床热误差预测值进行对比,结果表明基本SVR受到敏感度低的干扰自变量影响,预测结果与实测热误差结果偏差较大;经过变量敏感度筛选之后的SVR混合模型预测值具有更高的准确度,验证了此模型的可行性。 展开更多
关键词 数控 回归支持向量 变量敏感度筛选 热误差
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基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归的红枣产量预测 被引量:4
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作者 李晋泽 赵素娟 +3 位作者 李宁 李俊成 刘森 马继东 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1425-1432,共8页
随着大数据技术和人工智能的快速发展,针对当前红枣产量预测模型精度低、模型优化时间过长等问题,以山西省1993—2020年的红枣产量及17个维度的因素作为基础数据,提出一种基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归(principal compone... 随着大数据技术和人工智能的快速发展,针对当前红枣产量预测模型精度低、模型优化时间过长等问题,以山西省1993—2020年的红枣产量及17个维度的因素作为基础数据,提出一种基于主成分分析的果蝇算法优化支持向量机回归(principal component analysis-fruit fly optimization algorithm-support vector regression,PCA-FOA-SVR)的红枣产量预测模型。首先利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对数据进行降维处理,以5维的指标作为输入变量,产量作为输出变量;其次以支持向量机回归(support vector regression,SVR)为基础模型,利用果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)对SVR参数惩罚因子c和核函数参数g进行寻优,构建PCA-FOA-SVR模型。对试验结果进行验证。发现PCA-FOA-SVR的均方根误差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、决定系数R 2分别为3.11、3.01、0.96,SVR的各指标分别为5.33、4.07、0.9,分别提高了41.7%、26%、6.7%,最后通过GM(1,1)对各维度的数据进行预测,利用PCA-FOA-SVR模型对未来10年山西省红枣产量进行预测,结果显示在2025年红枣产量会达到一个峰值,对后续相关研究提供了一定的科学依据。 展开更多
关键词 红枣产量预测 支持向量回归(svr) 果蝇算法(FOA) 主成分分析(PCA)
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基于逻辑回归和支持向量机耦合模型的滑坡易发性分析 被引量:13
10
作者 李成林 刘严松 +3 位作者 赖思翰 王地 何星慧 刘琦 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期75-86,共12页
滑坡灾害的发生具有累进性,进行滑坡易发性评价是防灾减灾的前提。以四川省旺苍县为例,使用频率比法判断12个滑坡影响因子的各分级区间滑坡敏感性,经波段集统计确定11个滑坡影响因子作为滑坡易发性评价因子,通过建立逻辑回归-支持向量机... 滑坡灾害的发生具有累进性,进行滑坡易发性评价是防灾减灾的前提。以四川省旺苍县为例,使用频率比法判断12个滑坡影响因子的各分级区间滑坡敏感性,经波段集统计确定11个滑坡影响因子作为滑坡易发性评价因子,通过建立逻辑回归-支持向量机(logistic regression-support vector machine,LR-SVM)耦合模型,搭建滑坡易发性评价体系,完成旺苍县滑坡易发性评价并进行模型精度比较。研究结果表明:逻辑回归-支持向量机耦合模型的评价指标结果均优于逻辑回归模型,易发性分区结果更合理,预测精度更高;在低易发区选取非滑坡点为提高滑坡易发性评价性能作用明显;研究区内道路、高程和NDVI对滑坡发育的敏感性较强;高易发区主要分布于低海拔的水系和道路两侧。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 逻辑回归 支持向量 耦合模型 旺苍县
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基于支持向量回归机SVR的钻削力在线预测分析 被引量:6
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作者 张丹丹 丛岩 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2018年第12期88-92,169,共6页
钻削力预测是深孔加工质量监测和工艺参数优化等工作的重要手段。针对现有预测方法样本需求量大、网络结构复杂以及易陷入局部极值等问题,提出了一种新的基于支持向量回归机的钻削力预测方法。首先,对钻削轴向力和扭矩预测的主要影响因... 钻削力预测是深孔加工质量监测和工艺参数优化等工作的重要手段。针对现有预测方法样本需求量大、网络结构复杂以及易陷入局部极值等问题,提出了一种新的基于支持向量回归机的钻削力预测方法。首先,对钻削轴向力和扭矩预测的主要影响因素进行分析,然后确定预测模型的输入输出参数,进一步建立了基于支持向量回归机的钻削力预测模型。仿真实例的预测结果表明:利用所构建的SVR预测模型对10组样本扭矩和轴向力预测的平均相对误差分别为1. 13%和1. 26%,远小于其他预测方法,说明所建立的模型预测精度高,具有较强的泛化能力。 展开更多
关键词 钻削力 预测 支持向量 支持向量回归
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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:8
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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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粒子群算法优化支持向量回归的民机客舱座椅舒适度评价预测
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作者 逄欣 苟秉宸 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期1624-1630,共7页
为建立民机客舱座椅舒适度主客观评价之间复杂非线性的评价预测模型,同时提高模型的预测精度,本文将支持向量回归(Support vector regression,SVR)中的惩罚参数C、通道控制参数ε以及核函数参数σ作为优化目标,利用粒子群算法(Particle ... 为建立民机客舱座椅舒适度主客观评价之间复杂非线性的评价预测模型,同时提高模型的预测精度,本文将支持向量回归(Support vector regression,SVR)中的惩罚参数C、通道控制参数ε以及核函数参数σ作为优化目标,利用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)寻找全局最优参数,建立PSO-SVR人-民机客舱座椅舒适度评价预测模型,并对预测结果进行对比分析。分析结果表明:与BP神经网络(Back propagation,BP)模型相比,支持向量回归模型具有良好的鲁棒性;与SVR模型相比,PSO-SVR模型预测精度更高,误差波动小,预测结果均方误差(MSE)降低了85.95%,决定系数(R2)提高了15.42%。因此粒子群算法可以有效提高支持向量回归模型的预测精度和泛化能力。 展开更多
关键词 客舱座椅 支持向量回归 粒子群算法 舒适度评价预测
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增量式稀疏密度加权孪生支持向量回归机
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作者 丁伟杰 顾斌杰 潘丰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期123-132,共10页
密度加权孪生支持向量回归机(DWTSVR)是一种能够反映数据内在分布的回归算法,具有预测精度高和鲁棒性强等优点,然而其并不适用于训练样本以增量形式提供的场景。针对该问题,提出一种增量式稀疏密度加权孪生支持向量回归机(ISDWTSVR)。首... 密度加权孪生支持向量回归机(DWTSVR)是一种能够反映数据内在分布的回归算法,具有预测精度高和鲁棒性强等优点,然而其并不适用于训练样本以增量形式提供的场景。针对该问题,提出一种增量式稀疏密度加权孪生支持向量回归机(ISDWTSVR)。首先,辨别新增数据是否为异常样本,并赋予有效样本适当的权重,减小异常样本对模型泛化性能的影响;其次,结合矩阵降维与主成分分析思想筛选出原始核矩阵中的一组特征列向量基代替原特征,实现核矩阵列稀疏化,以获得稀疏解;接着,借助牛顿迭代法和增量学习策略对上一时刻的模型信息进行调整,实现模型的增量更新,同时结合矩阵求逆引理避免增量更新过程中直接求解逆矩阵,进一步加快训练速度;最后,在UCI基准数据集上进行仿真实验,并与现有代表性算法进行比较。实验结果表明,ISDWTSVR继承了DWTSVR的泛化性能,在大规模数据集Bike-Sharing上,新增一个样本模型更新平均CPU时间为5.13 s,较DWTSVR缩短了97.94%,有效地解决了模型必须从头开始重新训练的问题,适用于大规模数据集的在线学习。 展开更多
关键词 孪生支持向量回归 增量学习 稀疏化 密度加权 牛顿迭代法
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基于特征变量与支持向量机回归克里格(SVRK)法的湿地土壤有机质空间变异特征分析 被引量:5
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作者 陈思明 王宁 +1 位作者 秦艳芳 张红月 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1298-1305,共8页
选取有效变量与适宜方法有助于揭示河口湿地土壤有机质的空间分异特征,对维护湿地生态平衡和全球碳循环具有重要作用。以福州市闽江河口湿地为研究区,采用逐步回归分析(SLR)与主成分分析(PCA)法筛选显著的特征变量,运用支持向量机回归... 选取有效变量与适宜方法有助于揭示河口湿地土壤有机质的空间分异特征,对维护湿地生态平衡和全球碳循环具有重要作用。以福州市闽江河口湿地为研究区,采用逐步回归分析(SLR)与主成分分析(PCA)法筛选显著的特征变量,运用支持向量机回归克里格(SVRK)法分析了湿地土壤有机质的空间异质性,并与神经网络克里格(BPNNK)法、回归克里格(RK)法进行了比较。结果表明:通过SLR和PCA分析发现,归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、土壤水分指数(PDI)、汇流累积量(FA)及沉积物移动指数(STI)与土壤有机质含量关系密切,其判定系数R2为0.446,显著性概率值P<0.0001,可转换为3个独立的特征变量用于模型的预测。研究区土壤有机质的空间变异主要受结构性因素影响,呈现出“北低南高”的空间格局,采用SVRK模型的预测精度更高,能较好地体现河口湿地土壤有机质的空间异质特征。该研究可为同类区域的土壤有机质空间特征研究提供方法支撑。 展开更多
关键词 河口湿地 土壤有 逐步回归分析法 支持向量回归克里格法
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基于PCA-DBO-SVR的林地土壤有机质高光谱反演模型 被引量:2
16
作者 邓昀 王君 +1 位作者 陈守学 石媛媛 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期569-583,共15页
森林土壤有机碳(SOC)是土壤中的有机物质(SOM)的碳部分,它对维持森林生态系统的平衡和稳定非常重要。传统实验通过化学方法分析土壤中有机物质的含量进而计算土壤中的有机碳,此类化学方法费时费力且产生化学废水污染环境。高光谱技术可... 森林土壤有机碳(SOC)是土壤中的有机物质(SOM)的碳部分,它对维持森林生态系统的平衡和稳定非常重要。传统实验通过化学方法分析土壤中有机物质的含量进而计算土壤中的有机碳,此类化学方法费时费力且产生化学废水污染环境。高光谱技术可以非接触、高效率地检测出土壤的养分信息。针对现有机器学习土壤有机质预测模型的精度和计算效率方面的不足,以广西国有黄冕林场和国有雅长林场为土壤样品采集点,基于全光谱数据利用主成分分析算法(PCA)筛选特征波段的最佳波长数量,并利用比一阶微分处理数据更加精细且能平衡光谱噪声和光谱分辨率之间的关系的分数阶微分为预处理方法之一对光谱数据进行变换处理,最后采用相对于传统的中心化算法拥有较高鲁棒性和容错能力的蜣螂算法(DBO)对支持向量回归机(SVR)的高斯核函数的参数组合进行优化。研究结果表明,PCA-DBO-SVR模型可以有效提高土壤有机质预测的决定系数R^(2)并降低预测均方根误差(RMSE)。PCA-DBO-SVR在对比预测模型中表现出最佳的泛化性能和准确度,其验证集R^(2)为0.942,RMSE为2.989 g·kg^(-1),展现了较好的准确性。 展开更多
关键词 近红外光谱 分数阶微分 蜣螂优化算法 土壤养分预测 支持向量回归
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基于小波变换与支持向量机回归的冬小麦叶面积指数估算 被引量:29
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作者 梁栋 杨勤英 +5 位作者 黄文江 彭代亮 赵晋陵 黄林生 张东彦 宋晓宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期335-340,共6页
叶面积指数(LAI)是作物长势诊断及产量预测的重要参数。通过对冬小麦采样点的高光谱曲线进行连续小波变换(CWT),然后利用小波系数与LAI建立支持向量机回归(SVR)模型,实现冬小麦不同生育时期的叶面积指数估算。通过对所研究方法与选取的... 叶面积指数(LAI)是作物长势诊断及产量预测的重要参数。通过对冬小麦采样点的高光谱曲线进行连续小波变换(CWT),然后利用小波系数与LAI建立支持向量机回归(SVR)模型,实现冬小麦不同生育时期的叶面积指数估算。通过对所研究方法与选取的植被指数、偏最小二乘(PLS)回归等5种方法的反演结果进行统计分析。结果表明:利用连续小波变换确定的LAI的敏感波段为680、739、802、895 nm,对应尺度分别为8、4、9和8,对应小波系数的LAI回归确定系数(R2)明显高于冠层反射率的回归确定系数;利用小波系数与LAI建立的SVR模型的反演精度最高,模型实测值与预测值的检验精度(R2)为0.86,均方根误差(RMSE)为0.43;而常用植被指数(归一化植被指数,NDVI;比值植被指数,RVI)建立的估测模型对冬小麦多个生育时期LAI反演精度最低(R2<0.76,RMSE>0.56)。因此利用连续小波变换进行数据预处理,能更好地筛选出对叶面积指数敏感的信息,LAI回归方法比较结果表明,SVR比PLS更适合于LAI的估测,通过将CWT与SVR结合(CWT-SVR)能实现不同生育时期冬小麦叶面积指数的遥感估算。 展开更多
关键词 叶面积指数(LAI) 高光谱 连续小波变换(CWT) 支持向量回归(svr) 偏最小二乘(PLS)
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基于支持向量回归机的煤层瓦斯含量预测研究 被引量:24
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作者 聂百胜 戴林超 +1 位作者 颜爱华 杨华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期28-32,共5页
为了对煤层瓦斯含量进行准确预测,应用支持向量回归机(SVR)理论建立煤层瓦斯含量预测模型,结合现场实测数据利用支持向量机(SVM)工具箱进行模型的求解及预测,并从均方根误差、希尔不等系数和平均绝对百分误差3个不同误差指标与人工神经... 为了对煤层瓦斯含量进行准确预测,应用支持向量回归机(SVR)理论建立煤层瓦斯含量预测模型,结合现场实测数据利用支持向量机(SVM)工具箱进行模型的求解及预测,并从均方根误差、希尔不等系数和平均绝对百分误差3个不同误差指标与人工神经网络预测模型进行比较分析。研究结果表明:SVR模型其预测精度及可行性高于神经网络模型,而且运算快,实时性较好,用于煤层瓦斯含量的预测较理想,具有良好的应用前景,可以为煤矿瓦斯防治提供理论依据。 展开更多
关键词 煤层瓦斯含量 支持向量回归(svr) SVM工具箱 误差指标 预测
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基于支持向量回归机的矿井突水量预测 被引量:7
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作者 秦洁璇 李翠平 +1 位作者 李仲学 赵怡晴 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期114-119,共6页
为更好地预测预防煤矿水害,遏制煤矿水害,针对煤层底板突水问题的非线性、小样本特点,通过研究支持向量回归机(SVR)原理,建立基于SVR的矿井底板突水量预测模型。从突水影响因素中选取属性特征,包括水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板... 为更好地预测预防煤矿水害,遏制煤矿水害,针对煤层底板突水问题的非线性、小样本特点,通过研究支持向量回归机(SVR)原理,建立基于SVR的矿井底板突水量预测模型。从突水影响因素中选取属性特征,包括水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板采动裂隙带深度和断层落差。用网格搜索法和5-折交叉验证法确定径向基核函数(RBF)及模型参数。运用模型对测试样本进行突水量预测。最后将构建的矿井突水SVR模型运用到国内某典型矿山的煤层底板突水预测中,对工作面煤层底板进行最大突水量预测。 展开更多
关键词 煤层底板 支持向量(SVM) 支持向量回归(svr) 模型 突水量
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以程海为例用支持向量机回归算法预测叶绿素a浓度 被引量:7
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作者 许云峰 马春子 +2 位作者 霍守亮 席北斗 钱光人 《环境工程技术学报》 CAS 2012年第3期207-211,共5页
应用支持向量机回归(SVR)算法预测程海富营养化水体叶绿素a(Chl-a)的浓度,用留一法交叉验证(LOOCV)优化SVR预测模型的参数,并根据平均相对误差(MRE),讨论SVR预测模型的准确性。结果表明:用径向基核函数构建的SVR预测模型预测结果最优;SV... 应用支持向量机回归(SVR)算法预测程海富营养化水体叶绿素a(Chl-a)的浓度,用留一法交叉验证(LOOCV)优化SVR预测模型的参数,并根据平均相对误差(MRE),讨论SVR预测模型的准确性。结果表明:用径向基核函数构建的SVR预测模型预测结果最优;SVR预测模型的预测值和实测值具有很好的一致性,相关系数为0.938,MRE为12.30%。SVR预测模型的建模结果优于人工神经网络(BP-ANN)预测模型,说明SVR算法能够准确预测Chl-a浓度。 展开更多
关键词 支持向量回归(svr) 叶绿素A 程海 径向基核函数
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