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区域船舶交通流量预测ChebNet-LSTM模型
被引量:
2
1
作者
陈信强
高原
+3 位作者
赵建森
周亚民
梅骁峻
鲜江峰
《上海海事大学学报》
北大核心
2024年第1期23-29,共7页
针对船舶交通流量预测模型对船舶流量数据空间特征考虑较少的问题,建立一种由切比雪夫网络(Chebyshev network,ChebNet)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)组成的深度学习预测模型ChebNet-LSTM。ChebNet的K阶卷积算子有利...
针对船舶交通流量预测模型对船舶流量数据空间特征考虑较少的问题,建立一种由切比雪夫网络(Chebyshev network,ChebNet)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)组成的深度学习预测模型ChebNet-LSTM。ChebNet的K阶卷积算子有利于提取船舶流量数据的空间特征,而LSTM用于学习船舶流量数据的时间特征。选取舟山水域中船舶流量不同的3个区域进行船舶流量预测实验。结果表明,所提出的ChebNet-LSTM模型可以有效地提取船舶流量数据的时空特征,在各项评价指标上的表现均优于对比模型,预测精度得到较大提高,可以为水上交通智能航行提供数据支撑。
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关键词
船舶交通流量预测
切比雪夫网络(ChebNet)
长短期记忆网络(LSTM)
智能航行
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职称材料
基于PSO的BP神经网络-Markov船舶交通流量预测模型
被引量:
21
2
作者
范庆波
江福才
+1 位作者
马全党
马勇
《上海海事大学学报》
北大核心
2018年第2期22-27,54,共7页
为对船舶交通流量进行准确预测,结合BP神经网络和Markov算法,构建BP神经网络-Markov预测模型。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对模型进行优化,克服利用Markov模型选取白化系数的不足。用该模型预测武汉长江大桥...
为对船舶交通流量进行准确预测,结合BP神经网络和Markov算法,构建BP神经网络-Markov预测模型。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对模型进行优化,克服利用Markov模型选取白化系数的不足。用该模型预测武汉长江大桥船舶交通流量的月度数据,结果表明:与BP神经网络的预测精度82.439 0%相比,基于PSO的BP神经网络-Markov预测模型的预测精度提高到91.050 8%,该模型的合理性和准确性得到验证。
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关键词
船舶交通流量预测
BP神经网络
马尔科夫模型(Markov模型)
粒子群优化(PS0)
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职称材料
基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测
被引量:
14
3
作者
薛晗
邵哲平
+1 位作者
潘家财
张锋
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期421-429,共9页
为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试...
为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试验和跨立试验来判断船舶轨迹是否穿过航道某一断面的观测线,并将AIS数据中的经纬度数据转换为墨卡托平面坐标系数据.研究了GRNN的实现原理,CFA以GRNN输出均方差为适应度函数,以GRNN的输入层和隐含层中的权值、隐含层和输出层中的权值、隐含层的阈值及输出层的阈值为编码进行优化,进化目标是得到最合适、最优的神经网络结构.利用AIS收集统计到并经过预处理后的数据,应用CFA-GRNN对舟山螺头通航的船舶进行交通流量预测,并对试验结果和误差进行了统计分析.结果表明:CFA-GRNN与GRNN和萤火虫优化广义回归神经网络相比,泛化性能好,不易陷入局部最优,预测结果精度更高.本研究对船舶交通流量进行预测分析有着十分重要的理论和实际意义.
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关键词
船舶交通流量预测
广义回归神经网络
文化算法
萤火虫算法
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职称材料
基于ABC优化BP神经网络的船舶交通流量预测
被引量:
8
4
作者
黄富程
刘德新
+1 位作者
曹杰
安天圣
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021年第2期78-83,共6页
为提高船舶交通流量预测的准确性,针对BP神经网络随机确定初始权值和阈值的缺点,提出一种基于人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)改进BP神经网络的ABC-BP船舶交通流量预测模型。利用人工蜂群算法全局搜索能力和不易陷入局部最优...
为提高船舶交通流量预测的准确性,针对BP神经网络随机确定初始权值和阈值的缺点,提出一种基于人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)改进BP神经网络的ABC-BP船舶交通流量预测模型。利用人工蜂群算法全局搜索能力和不易陷入局部最优的特点,对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,并以青岛港船舶交通流量统计数据为例,进行实例验证。结果显示,与传统的BP神经网络以及遗传算法(GA)优化的BP神经网络预测模型相比,ABC-BP模型平均绝对百分比误差(MAPE)低至3.3618%,不仅避免了局部最优,而且通过简单的参数设置就能够显著提高船舶交通流量的预测精度。表明本模型在船舶交通流量预测上是有效可行的。
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关键词
船舶交通流量预测
人工蜂群算法(ABC)
BP神经网络
权值和阈值
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职称材料
题名
区域船舶交通流量预测ChebNet-LSTM模型
被引量:
2
1
作者
陈信强
高原
赵建森
周亚民
梅骁峻
鲜江峰
机构
上海海事大学物流科学与工程研究院
上海海事大学商船学院
上海海事大学信息工程学院
出处
《上海海事大学学报》
北大核心
2024年第1期23-29,共7页
基金
国家自然科学基金(52331012,52102397,62176150)
福建省自然科学基金(2022J01131710)。
文摘
针对船舶交通流量预测模型对船舶流量数据空间特征考虑较少的问题,建立一种由切比雪夫网络(Chebyshev network,ChebNet)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)组成的深度学习预测模型ChebNet-LSTM。ChebNet的K阶卷积算子有利于提取船舶流量数据的空间特征,而LSTM用于学习船舶流量数据的时间特征。选取舟山水域中船舶流量不同的3个区域进行船舶流量预测实验。结果表明,所提出的ChebNet-LSTM模型可以有效地提取船舶流量数据的时空特征,在各项评价指标上的表现均优于对比模型,预测精度得到较大提高,可以为水上交通智能航行提供数据支撑。
关键词
船舶交通流量预测
切比雪夫网络(ChebNet)
长短期记忆网络(LSTM)
智能航行
Keywords
ship traffic flow prediction
Chebyshev network(ChebNet)
long short-term memory(LSTM)
intelligent navigation
分类号
U692 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
基于PSO的BP神经网络-Markov船舶交通流量预测模型
被引量:
21
2
作者
范庆波
江福才
马全党
马勇
机构
武汉理工大学航运学院
武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室
出处
《上海海事大学学报》
北大核心
2018年第2期22-27,54,共7页
基金
国家自然科学基金(51579202, 51309186)
文摘
为对船舶交通流量进行准确预测,结合BP神经网络和Markov算法,构建BP神经网络-Markov预测模型。引入粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对模型进行优化,克服利用Markov模型选取白化系数的不足。用该模型预测武汉长江大桥船舶交通流量的月度数据,结果表明:与BP神经网络的预测精度82.439 0%相比,基于PSO的BP神经网络-Markov预测模型的预测精度提高到91.050 8%,该模型的合理性和准确性得到验证。
关键词
船舶交通流量预测
BP神经网络
马尔科夫模型(Markov模型)
粒子群优化(PS0)
Keywords
ship traffic flow prediction
BP neural network
Markov model
particle swarm optimization (PSO)
分类号
U691 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
O211.62 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测
被引量:
14
3
作者
薛晗
邵哲平
潘家财
张锋
机构
集美大学航海学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期421-429,共9页
基金
国家自然科学基金(51579114)
福建省自然科学基金(2018J05085)资助项目。
文摘
为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试验和跨立试验来判断船舶轨迹是否穿过航道某一断面的观测线,并将AIS数据中的经纬度数据转换为墨卡托平面坐标系数据.研究了GRNN的实现原理,CFA以GRNN输出均方差为适应度函数,以GRNN的输入层和隐含层中的权值、隐含层和输出层中的权值、隐含层的阈值及输出层的阈值为编码进行优化,进化目标是得到最合适、最优的神经网络结构.利用AIS收集统计到并经过预处理后的数据,应用CFA-GRNN对舟山螺头通航的船舶进行交通流量预测,并对试验结果和误差进行了统计分析.结果表明:CFA-GRNN与GRNN和萤火虫优化广义回归神经网络相比,泛化性能好,不易陷入局部最优,预测结果精度更高.本研究对船舶交通流量进行预测分析有着十分重要的理论和实际意义.
关键词
船舶交通流量预测
广义回归神经网络
文化算法
萤火虫算法
Keywords
vessel traffic flow prediction
general regression neural network(GRNN)
cultural algorithm
firefly algorithm(CFA)
分类号
U61 [交通运输工程—船舶及航道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于ABC优化BP神经网络的船舶交通流量预测
被引量:
8
4
作者
黄富程
刘德新
曹杰
安天圣
机构
大连海事大学航海学院
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021年第2期78-83,共6页
基金
高校科研发展基金(991986104802)
文摘
为提高船舶交通流量预测的准确性,针对BP神经网络随机确定初始权值和阈值的缺点,提出一种基于人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)改进BP神经网络的ABC-BP船舶交通流量预测模型。利用人工蜂群算法全局搜索能力和不易陷入局部最优的特点,对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,并以青岛港船舶交通流量统计数据为例,进行实例验证。结果显示,与传统的BP神经网络以及遗传算法(GA)优化的BP神经网络预测模型相比,ABC-BP模型平均绝对百分比误差(MAPE)低至3.3618%,不仅避免了局部最优,而且通过简单的参数设置就能够显著提高船舶交通流量的预测精度。表明本模型在船舶交通流量预测上是有效可行的。
关键词
船舶交通流量预测
人工蜂群算法(ABC)
BP神经网络
权值和阈值
Keywords
prediction of ship traffic flow
artificial bee colony algorithm
BP neuro network
weights and threshold
分类号
U692 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
区域船舶交通流量预测ChebNet-LSTM模型
陈信强
高原
赵建森
周亚民
梅骁峻
鲜江峰
《上海海事大学学报》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于PSO的BP神经网络-Markov船舶交通流量预测模型
范庆波
江福才
马全党
马勇
《上海海事大学学报》
北大核心
2018
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测
薛晗
邵哲平
潘家财
张锋
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于ABC优化BP神经网络的船舶交通流量预测
黄富程
刘德新
曹杰
安天圣
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
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职称材料
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