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基于DFP的二阶Volterra模型及其对Rossler混沌序列的预测 被引量:2
1
作者 张玉梅 吴晓军 白树林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1801-1806,共6页
为克服最小二乘法或归一化最小二乘法在二阶Volterra建模时参数选择不当引起的问题,在最小二乘法基础上,应用一种基于后验误差假设的可变收敛因子技术,构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell算法的二阶Volterra模型(DFPSOVF).给出参数... 为克服最小二乘法或归一化最小二乘法在二阶Volterra建模时参数选择不当引起的问题,在最小二乘法基础上,应用一种基于后验误差假设的可变收敛因子技术,构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell算法的二阶Volterra模型(DFPSOVF).给出参数估计中自相关逆矩阵估计的递归更新公式,并对其正定性、有界性和τ(n)的作用进行了研究.将DFPSOVF模型应用于Rssler混沌序列的单步预测,仿真结果表明其能够保证算法的稳定性和收敛性,不存在最小二乘法和归一化最小二乘法的发散问题. 展开更多
关键词 二阶Volterra模型 Davidon-Fletcher-Powell算法 DFPSOVF rossler混沌序列预测
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基于循环步长跳跃网络的时间序列预测算法
2
作者 史彦丽 刘鑫 赵金星 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第9期324-330,368,共8页
传统基于回声状态网络的混沌时间序列预测存在网络结构不确定、储备池内部结构冗余的问题,造成网络预测精度低。针对上述问题,提出一种改进的确定性循环跳跃网络。该文构建单向环形连接的拓扑结构,并共享连接权值,避免储备池中随机连接... 传统基于回声状态网络的混沌时间序列预测存在网络结构不确定、储备池内部结构冗余的问题,造成网络预测精度低。针对上述问题,提出一种改进的确定性循环跳跃网络。该文构建单向环形连接的拓扑结构,并共享连接权值,避免储备池中随机连接造成的网络不稳定性,从而提升预测精度;设计双向步长跳跃模式,减少网络内部连接的冗余,降低储备池的复杂度,有效地提高网络构建的速度。在混沌时间序列上短期预测的实验结果表明,所提出算法在混沌时间序列的单步预测中具有更好的性能。 展开更多
关键词 混沌时间序列 预测模型 回声状态网络 储备池 确定性循环跳跃网络
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高嵌入维混沌负荷序列预测方法研究 被引量:50
3
作者 蒋传文 袁智强 +1 位作者 侯志俭 张勇传 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期25-28,共4页
现有的采用欧氏距离确定相空间最邻近点的混沌预测方法对高维混沌时间序列预测的效果不太理想,因而提出以关联度代替欧氏距离来确定相空间最邻近点的思想,同时发展了一种改善高嵌入维重构空间全局Lyapunov指数谱性状的方法。通过对短期... 现有的采用欧氏距离确定相空间最邻近点的混沌预测方法对高维混沌时间序列预测的效果不太理想,因而提出以关联度代替欧氏距离来确定相空间最邻近点的思想,同时发展了一种改善高嵌入维重构空间全局Lyapunov指数谱性状的方法。通过对短期电力负荷序列的预测,验证了当嵌入维数逐渐增大时,所提方法比现有的方法在预测精度方面有明显的提高。 展开更多
关键词 电力系统 负荷预测 序列预测 高嵌入维数 混沌 关联度
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基于混沌时间序列的负荷预测及其关键问题分析 被引量:46
4
作者 张步涵 刘小华 +2 位作者 万建平 刘沛 程时杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第13期32-35,49,共5页
通过对混沌时间序列进行分析,找出了运用它进行电力系统负荷预测的关键因素:“取舍规则”、嵌入维数和延时的选取。笔者还建立了一种“取舍规则”,并运用它进行了实例分析,结果表明基于该“取舍规则”进行负荷预测的效果良好。
关键词 电力系统 负荷预测 混沌时间序列 非线性动力系统
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混沌时间序列局域线性预测方法 被引量:11
5
作者 任晓林 胡光锐 徐雄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期19-21,共3页
在许多场合下,时间序列中的明显随机性可能是由于非线性确定性系统中混沌行为的缘故.混沌系统对初值的极端敏感性使之不可能对其时间序列进行长期预测,然而,利用混沌的确定性可以进行短期预期.混沌时间序列预测首先要重构相空间,... 在许多场合下,时间序列中的明显随机性可能是由于非线性确定性系统中混沌行为的缘故.混沌系统对初值的极端敏感性使之不可能对其时间序列进行长期预测,然而,利用混沌的确定性可以进行短期预期.混沌时间序列预测首先要重构相空间,接着再利用非线性函数逼近方法构造一个动力学系统模型.探讨了预测模型问题,并用数值分析的方法对Farmer&Sidorowich,Linsay和Navone&Ceccato提出的三种典型混沌时间序列局域线性预测方法进行了研究.实验结果表明,这三种方法的性能是相同的.本文的结果将平息人们对这三种方法优劣的争论,有利于在实际中选择合适的预测模型. 展开更多
关键词 混沌时间序列 预测 局域线性预测 时间序列
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基于混沌特性分析的风速序列混合预测方法 被引量:8
6
作者 修春波 刘新婷 +1 位作者 张欣 于婷婷 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期14-20,共7页
为提高风速时间序列的预测性能,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种混合预测方法。通过分析风速时间序列的动力学特性,求解风速时间序列蕴含的最佳不稳定周期轨道,将前一最佳不稳定周期轨道附近的值作为当前预测结果,从而得到基于... 为提高风速时间序列的预测性能,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种混合预测方法。通过分析风速时间序列的动力学特性,求解风速时间序列蕴含的最佳不稳定周期轨道,将前一最佳不稳定周期轨道附近的值作为当前预测结果,从而得到基于混沌不稳定周期轨道的预测结果。另外,将混沌算子网络应用于风速时间序列预测分析中,通过调节网络参数改变预测网络的动力学特性,从而实现风速时间序列预测分析。将这两种具有不同机理的预测方法通过优化融合指标函数的方式实现预测结果融合,从而实现风速时间序列的混合预测。仿真结果表明,混合预测方法能够进一步提高风速时间序列的预测性能。 展开更多
关键词 风速时间序列 预测 混沌 混合
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混沌时间序列预测的局域法在边坡变形分析中的应用 被引量:15
7
作者 黄志全 樊敬亮 王思敬 《工程地质学报》 CSCD 2005年第2期252-256,共5页
边坡作为一个复杂系统,其本身的各种参量是不确定的和随机的,在其演化过程中,表现出复杂的非线性行为,发生一系列的混沌现象。本文运用现代混沌理论,对边坡变形的预测问题进行探索性研究,把混沌时间序列理论引入到边坡工程研究中,对该... 边坡作为一个复杂系统,其本身的各种参量是不确定的和随机的,在其演化过程中,表现出复杂的非线性行为,发生一系列的混沌现象。本文运用现代混沌理论,对边坡变形的预测问题进行探索性研究,把混沌时间序列理论引入到边坡工程研究中,对该理论的建立及预测方法进行系统地讨论,为该领域的研究提供完整的技术方法。通过对新滩滑坡的研究结果表明,混沌时间序列方法对混沌序列的预测较线性时间序列具有较高的精度。 展开更多
关键词 混沌时间序列预测 变形分析 应用 局域 时间序列方法 非线性行为 探索性研究 复杂系统 演化过程 混沌现象 混沌理论 预测问题 边坡变形 工程研究 预测方法 技术方法 研究结果 新滩滑坡 混沌序列 不确定
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GA优化支持向量机用于混沌时间序列预测 被引量:21
8
作者 刘隽 周涛 周佩玲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期258-263,共6页
介绍了利用支持向量机与重构相空间理论预测混沌时间序列的方法,并以股价时间序列为样本,比较了几种常用核函数的预测能力,实验表明高斯核的预测能力明显好于其它核.使用遗传算法优化了高斯核支持向量机的参数,优化后其预测能力较经验... 介绍了利用支持向量机与重构相空间理论预测混沌时间序列的方法,并以股价时间序列为样本,比较了几种常用核函数的预测能力,实验表明高斯核的预测能力明显好于其它核.使用遗传算法优化了高斯核支持向量机的参数,优化后其预测能力较经验定参方法有明显提高,且好于传统的预测方法. 展开更多
关键词 预测 支持向量机 混沌时间序列 遗传算法
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矿井涌水量混沌时间序列分析与预测 被引量:19
9
作者 陈玉华 杨永国 彭高辉 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期34-36,共3页
矿井地下水系统是个非线性系统,由于地下水系统的复杂性,很难完全确定影响矿井涌水量的因素,因此传统的矿井涌水预测表现出较大的局限性。而混沌时间序列分析能够利用单变量处理方法,分析矿井地下水系统中,由于多因素耦合作用所产生的... 矿井地下水系统是个非线性系统,由于地下水系统的复杂性,很难完全确定影响矿井涌水量的因素,因此传统的矿井涌水预测表现出较大的局限性。而混沌时间序列分析能够利用单变量处理方法,分析矿井地下水系统中,由于多因素耦合作用所产生的矿井涌水量时间序列。通过对某矿区1985年9月至2005年2月矿井涌水量时间序列资料的分析,显示矿井涌水量时间序列具有混沌特征;通过对比预测值和实测值,表明预测精度高。因此,混沌时间序列分析方法用于矿井涌水量预测是可行的。 展开更多
关键词 混沌 涌水量 时间序列预测
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流域降雨径流时间序列的混沌识别及其预测研究进展 被引量:58
10
作者 黄国如 芮孝芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期255-260,共6页
混沌和随机在本质上是两种不同的特征,对这两种特征的描述方法各不相同,确定流域降雨径流时间序列的混沌性和随机性是对其进行模拟和预测的重要基础。近10多年来,许多学者相继开展了流域降雨径流时间序列的混沌识别及其预测研究。着重... 混沌和随机在本质上是两种不同的特征,对这两种特征的描述方法各不相同,确定流域降雨径流时间序列的混沌性和随机性是对其进行模拟和预测的重要基础。近10多年来,许多学者相继开展了流域降雨径流时间序列的混沌识别及其预测研究。着重回顾其中最为重要的相空间重构、混沌识别和混沌预测方法,对将混沌理论应用于降雨径流时间序列的限制条件(序列的数据量大小和数据噪声)也进行了探讨。 展开更多
关键词 降雨径流 时间序列 相空间重构 混沌识别 混沌预测 数据噪声
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基于混沌时间序列GA-VNN模型的超短期风功率多步预测 被引量:44
11
作者 江岳春 张丙江 +2 位作者 邢方方 张雨 王志刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2160-2166,共7页
随着风电在电力系统中的渗透水平不断提高,能准确、可靠地进行风功率预测至关重要。为提高风功率超短期预测精度,利用风功率时间序列的混沌特性,推导分析了Volterra泛函模型和3层前馈(back propagation,BP)神经网络在结构上的一致性,提... 随着风电在电力系统中的渗透水平不断提高,能准确、可靠地进行风功率预测至关重要。为提高风功率超短期预测精度,利用风功率时间序列的混沌特性,推导分析了Volterra泛函模型和3层前馈(back propagation,BP)神经网络在结构上的一致性,提出混沌时间序列遗传算法-Volterra神经网络(genetic algorithm-Volterra neural network,GA-VNN)模型,对超短期风功率进行多步预测。该模型将实用的Volterra泛函模型和BP神经网络结合起来,解决了求解Volterra泛函模型高阶核函数的问题。同时设计了一种混沌时间序列GA-VNN模型的学习算法,在算法中利用GA全局寻优能力来优化BP神经网络,获得最优的初始权值和阀值。将上述方法应用于某风电场风功率超短期多步预测中,结果验证了所提模型的多步预测性能明显优于Volterra预测滤波器和BP神经网络。 展开更多
关键词 混沌时间序列 BP神经网络 GA算法 Volterra泛函模型 风功率超短期多步预测
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PSO优化BP神经网络的混沌时间序列预测 被引量:22
12
作者 卢辉斌 李丹丹 孙海艳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期224-229,264,共7页
针对于BP神经网络预测模型,收敛速度慢,精度较低,容易陷入局部极小值等缺点,提出了一种改进粒子群优化BP神经网络预测模型的算法。在该算法中,粒子群采用改进自适应惯性权重和改进自适应加速因子优化BP神经网络预测模型的初始权值和阈值... 针对于BP神经网络预测模型,收敛速度慢,精度较低,容易陷入局部极小值等缺点,提出了一种改进粒子群优化BP神经网络预测模型的算法。在该算法中,粒子群采用改进自适应惯性权重和改进自适应加速因子优化BP神经网络预测模型的初始权值和阈值,然后训练BP神经网络预测模型并预测。将该算法应用到几个典型的混沌时间序列预测。实验结果表明,该算法明显提高BP神经网络预测模型的收敛速度和预测模型的精度,减少陷入局部极小的可能。 展开更多
关键词 混沌时间序列 混沌预测 反向传播(BP)神经网络 粒子群算法
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基于混沌吸引子的时间序列预测 被引量:29
13
作者 刘洪 李必强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1997年第2期23-28,共6页
本文提出一种新的时间序列预测技术。对于一个经诊断存在混沌吸引子的时间序列,根据相空间中混沌吸引子的分形等特性,建立依赖于预测点邻界状态的预测模型;综合存在于原时间序列中确定线性趋势的外推结果,实现对原时间序列的短期预测。
关键词 诊断 时间序列预测 预测 混沌吸引子 分形
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基于ELM学习算法的混沌时间序列预测 被引量:42
14
作者 李彬 李贻斌 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期701-704,共4页
混沌时间序列预测问题是信号处理和自动控制领域中一个重要的研究方向,神经网络学习算法在处理这种高复杂性、强非线性的时间序列时具有很好的优势.应用一种具有良好性能的单隐层前向神经网络学习算法——极端学习机(ELM)学习算法,进行... 混沌时间序列预测问题是信号处理和自动控制领域中一个重要的研究方向,神经网络学习算法在处理这种高复杂性、强非线性的时间序列时具有很好的优势.应用一种具有良好性能的单隐层前向神经网络学习算法——极端学习机(ELM)学习算法,进行混沌时间序列问题的预测.与资源分配网络(RAN)学习算法相比,仿真结果表明ELM学习算法在具有较快学习速度的前提下,能够获得较好的预测性能,且ELM学习算法激活函数的选择具有问题依赖性. 展开更多
关键词 混沌时间序列 极端学习机 激活函数 预测
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基于改进极端学习机的混沌时间序列瓦斯涌出量预测 被引量:19
15
作者 单亚锋 侯福营 +1 位作者 付华 马静波 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期58-63,共6页
为更准确地预测瓦斯涌出量,预防瓦斯灾害,有必要建立和应用基于改进极端学习机(IELM)的混沌时间序列预测模型。首先,对瓦斯涌出量监测数据构成的多变量时间序列进行相空间重构,采用互信息法与虚假邻点法得到每一变量的延迟时间和最佳嵌... 为更准确地预测瓦斯涌出量,预防瓦斯灾害,有必要建立和应用基于改进极端学习机(IELM)的混沌时间序列预测模型。首先,对瓦斯涌出量监测数据构成的多变量时间序列进行相空间重构,采用互信息法与虚假邻点法得到每一变量的延迟时间和最佳嵌入维数;然后,通过最小二乘方法和误差反馈原理计算出最优的网络输入层到隐含层的学习参数,对极端学习机(ELM)进行改进;最后,借助IELM建立瓦斯混沌时间序列的预测模型。通过仿真试验,运用该预测模型预测的最大相对误差为3.290 2%,最小相对误差为0.898 2%,平均相对误差为1.952 8%。 展开更多
关键词 混沌预测 多变量时间序列 相空间重构 极端学习机(ELM) 瓦斯涌出
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触点动态接触电阻时间序列混沌预测 被引量:16
16
作者 李玲玲 马东娟 李志刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期187-193,共7页
触点电接触性能的稳定性直接影响继电器乃至整个系统的可靠性,而接触电阻是表征触点电接触性能的重要参数之一,基于混沌理论对触点动态接触电阻峰值时间序列进行分析,并验证了混沌预测的有效性。首先对动态接触电阻峰值时间序列数据进... 触点电接触性能的稳定性直接影响继电器乃至整个系统的可靠性,而接触电阻是表征触点电接触性能的重要参数之一,基于混沌理论对触点动态接触电阻峰值时间序列进行分析,并验证了混沌预测的有效性。首先对动态接触电阻峰值时间序列数据进行相空间重构,确定了接触电阻序列的最佳嵌入维数m和延迟时间?。在说明动态接触电阻峰值时间序列具有混沌特性的基础上,根据最大Lyapunov指数对触点动态接触电阻峰值时间序列进行了混沌预测,并给出了混沌预测的可靠范围。预测结果与试验数据对比发现,混沌预测短期效果较好。本文分析了触点动态接触电阻峰值时间序列的混沌特性,为触点电接触可靠性研究提供了新思路。 展开更多
关键词 动态接触电阻 时间序列 最大LYAPUNOV指数 混沌预测
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南洞地下河月径流时间序列的混沌特征及预测 被引量:9
17
作者 覃星铭 蒋忠诚 +2 位作者 蓝芙宁 马祖陆 赵一 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期341-347,共7页
利用基于相空间重构技术、混沌识别与预测理论对1993-2013年南洞地下河月径流时间序列的非线性特征进行了分析,由所获得的延迟时间和最佳嵌入维数实现了月径流时间序列的相空间重构,运用饱和关联维数法和小数据量法计算出南洞地下河月... 利用基于相空间重构技术、混沌识别与预测理论对1993-2013年南洞地下河月径流时间序列的非线性特征进行了分析,由所获得的延迟时间和最佳嵌入维数实现了月径流时间序列的相空间重构,运用饱和关联维数法和小数据量法计算出南洞地下河月径流时间序列的饱和关联维数和最大Lyapunov指数,并运用Volterra模型对南洞地下河月径流时间序列进行了多步预测研究。研究结果表明,南洞地下河月径流时间序列相空间重构的延迟时间和最佳嵌入维数分别为τ=5、m=8,饱和关联维数D和最大Lyapunov指数λ分别为4.63、0.748 9,从定性和定量的角度证明了南洞地下河月径流时间序列具有弱混沌特征。Volterra自适应滤波模型的预测结果能较好地表征南洞地下河月径流的变化趋势和规律,对18个月内的短期预测精度较高,模拟效果较好。 展开更多
关键词 月径流 相空间重构 混沌时间序列 Volterra预测模型 南洞地下河
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基于支持向量回归的混沌序列预测方法 被引量:11
18
作者 朱志宇 姜长生 张冰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期57-61,共5页
本文讨论了支持向量机(SVM)的回归算法,将SVM应用于混沌时间序列的预测,并与RBF网络的预测效果进行了比较,仿真结果表明,其预测精度和抗噪声能力要优于RBF网络;同时,采用关联度代替欧式距离,来确定相空间中的最邻近相点,提高了预测时的... 本文讨论了支持向量机(SVM)的回归算法,将SVM应用于混沌时间序列的预测,并与RBF网络的预测效果进行了比较,仿真结果表明,其预测精度和抗噪声能力要优于RBF网络;同时,采用关联度代替欧式距离,来确定相空间中的最邻近相点,提高了预测时的嵌入维数,从而提高了混沌预测的精度。 展开更多
关键词 混沌序列 预测 支持向量机(SVM) 关联度
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基于混沌不稳定周期方法的风速时间序列预测 被引量:6
19
作者 刘新婷 修春波 +1 位作者 张欣 于婷婷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期78-81,共4页
结合相空间重构理论,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种基于不稳定周期的预测方法.采用互信息法计算给定时间序列的延迟时间参数,根据时间序列运行轨迹的重合度,构造不稳定周期优化函数.通过对该函数的优化计算,得到嵌入维数参数... 结合相空间重构理论,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种基于不稳定周期的预测方法.采用互信息法计算给定时间序列的延迟时间参数,根据时间序列运行轨迹的重合度,构造不稳定周期优化函数.通过对该函数的优化计算,得到嵌入维数参数及最佳不稳定周期值.根据所得延迟时间和嵌入维数等参数对风速时间序列进行相空间重构.利用前一不稳定周期轨迹附近的数值实现对未来风速时间序列的预测分析.仿真实验结果表明,该方法能够有效提高风速时间序列的预测性能,并可实现风速序列的多步预测分析.与持续法等传统预测方法相比,当预测步长增加时,该方法具有更稳定的预测性能. 展开更多
关键词 风速预测 时间序列 混沌特性 不稳定周期
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基于关联度的混沌序列局域加权线性回归预测法 被引量:26
20
作者 岳毅宏 韩文秀 张伟波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期17-20,共4页
分析了基于欧氏距离局域预测法存在的缺点,在此基础上提出了一种基于关联度的局域加权线性回归预测法。该方法以关联度代替欧氏距离作为判别不同相点间相关性的准则,并将相点间的相关性大小通过“加权”的方式作用于混沌序列预测模型,... 分析了基于欧氏距离局域预测法存在的缺点,在此基础上提出了一种基于关联度的局域加权线性回归预测法。该方法以关联度代替欧氏距离作为判别不同相点间相关性的准则,并将相点间的相关性大小通过“加权”的方式作用于混沌序列预测模型,从而克服了局域线性回归预测法的缺点。首先对新方法的原理及其合理性进行了系统阐述;然后推导了其算法过程;最后将该方法应用于电力系统短期负荷的预测中,得到了理想的预测结果。通过分析和比较,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 局域 混沌序列 加权 算法 欧氏距离 关联度 验证 预测 准则 有效性
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