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BP神经网络的改进及其应用 被引量:49
1
作者 张文鸽 吴泽宁 逯洪波 《河南科学》 2003年第2期202-206,共5页
在分析BP神经网络建模步骤的基础上,针对BP神经网络某些不足,提出了几点改进措施。首先对原始数据进行了非线性规格化;其次,提出了记忆式初始权值和阀值;最后以确定性系数最大为依据进行参数优选,并将改进后的BP神经网络应用于需水量预... 在分析BP神经网络建模步骤的基础上,针对BP神经网络某些不足,提出了几点改进措施。首先对原始数据进行了非线性规格化;其次,提出了记忆式初始权值和阀值;最后以确定性系数最大为依据进行参数优选,并将改进后的BP神经网络应用于需水量预测。结果表明,改进后的BP神经网络不仅提高了BP神经网络预测的精度,而且加快了BP网络运行时的收敛速度。 展开更多
关键词 人工神经网络 BP神经网络 需水量预测 人工智能 网络结构 非线性规格化
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系统动力学模型用于城市需水量预测 被引量:45
2
作者 刘俊良 臧景红 何延青 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期31-34,共4页
将系统动力学方法运用于城市需水量预测,其建立的模型可以全面地考虑各种主要因素对城市需水量的影响,较好地解决社会及经济发展水平等影响城市需水量预测所产生的误差问题。结果表明,应用系统动力学模型预测城市需水量,系统性强,预测... 将系统动力学方法运用于城市需水量预测,其建立的模型可以全面地考虑各种主要因素对城市需水量的影响,较好地解决社会及经济发展水平等影响城市需水量预测所产生的误差问题。结果表明,应用系统动力学模型预测城市需水量,系统性强,预测结果准确度高。 展开更多
关键词 系统动力学 城市需水量 预测模型
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基于随机森林模型的需水预测模型及其应用 被引量:43
3
作者 王盼 陆宝宏 +3 位作者 张瀚文 张巍 孙银凤 季妤 《水资源保护》 CAS 2014年第1期34-37,89,共5页
为解决需水预测模型精度问题,尝试基于随机森林模型的分类和回归功能构建需水预测模型。以苏州市需水量预测为研究实例,首先应用随机森林模型的分类功能将需水预测因子分类,经计算发现第一产业比例、人口、灌溉面积、万元产值用水量和... 为解决需水预测模型精度问题,尝试基于随机森林模型的分类和回归功能构建需水预测模型。以苏州市需水量预测为研究实例,首先应用随机森林模型的分类功能将需水预测因子分类,经计算发现第一产业比例、人口、灌溉面积、万元产值用水量和国民经济生产总值为最重要的解释变量。在此基础上,用随机森林模型的回归功能对需水进行预测,同时采用相同的训练数据建立基于BP神经网络和RBF神经网络的需水预测模型,通过对比3个模型的预测结果,发现随机森林模型能有效预测需水量,且精度较高。 展开更多
关键词 需水预测 随机森林模型 神经网络模型 解释变量 OOB交叉验证
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基于主成分分析的BP神经网络及其在需水预测中的应用 被引量:40
4
作者 龙训建 钱鞠 梁川 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期206-210,共5页
以甘肃省瓜州县为例,利用1988~2007年的总需水量数据,采用主成分分析法对影响水资源需求量的7个因子进行主要影响因子分析,根据确定的主要影响因子构造BP神经网络的输入样本,从而进行不同水平的年总需水量预测。结果表明:国内生产... 以甘肃省瓜州县为例,利用1988~2007年的总需水量数据,采用主成分分析法对影响水资源需求量的7个因子进行主要影响因子分析,根据确定的主要影响因子构造BP神经网络的输入样本,从而进行不同水平的年总需水量预测。结果表明:国内生产总值、工业总产值、农业总产值和大牲口数4个因子为影响研究区需水量的主要因子,将此作为主要因子构造BP神经网络的输入样本,确定网络输入节点数,建立瓜州县总需水量预测模型。模拟计算结果表明,基于主成分分析的BP神经网络模型取,预测结果的绝对误差小于±0.05×10^9m3。 展开更多
关键词 需水预测 主成分分析法 BP神经网络
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灌区作物需水量预报的时间序列分析 被引量:16
5
作者 李靖 段青松 邱勇 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 2000年第2期102-104,共3页
介绍了基于周期性变化时间序列的分析预报方法 ,针对灌区需水量变化规律 ,通过消除其趋势项和周期项 ,对残差序列进行模拟 ,经变换后建立灌区需水预报模型。分析表明 ,该法用于灌区作物需水预报有效。
关键词 灌区 需水量预报 时间序列 用水管理
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基于灰色理论和回归分析的需水量组合预测研究 被引量:24
6
作者 张倩 沈利 +2 位作者 蔡焕杰 葛彩莲 王健 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第8期223-227,共5页
【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划提供理论依据。【方法】建立基于灰色预测和线性回归预测的需水量组合预测模型,以深圳大鹏半岛需水量为例,对组合预测模型的预测结果与单独采用灰色预测、线性回归模型预测的结果进... 【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划提供理论依据。【方法】建立基于灰色预测和线性回归预测的需水量组合预测模型,以深圳大鹏半岛需水量为例,对组合预测模型的预测结果与单独采用灰色预测、线性回归模型预测的结果进行了比较。【结果】单独采用灰色预测模型和线性回归模型进行预测的平均误差分别为6.5%和2.5%,而基于灰色预测和线性回归的组合预测模型的平均误差仅为1%。【结论】组合模型的预测精度较单一模型的预测精度明显提高,并且该模型可以更全面地反映需水量的变化规律。 展开更多
关键词 需水量 灰色预测模型 线性回归模型 组合预测模型
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中国水资源利用特征及未来趋势分析 被引量:23
7
作者 吴芳 张新锋 崔雪锋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第1期30-39,共10页
首先对我国过去60多年的用水数据进行整理分析,得出水资源利用时间分布特征:农业用水一直占主导地位,1949—1980年为快速增长期,1980年以后为稳定期甚至下降期;工业用水和生活用水则是在1980年后随着经济快速发展进入激增期。然后,对我... 首先对我国过去60多年的用水数据进行整理分析,得出水资源利用时间分布特征:农业用水一直占主导地位,1949—1980年为快速增长期,1980年以后为稳定期甚至下降期;工业用水和生活用水则是在1980年后随着经济快速发展进入激增期。然后,对我国水资源利用空间特征进行分析可知:总用水、生活用水和工业用水呈现南高北低的态势;农业用水和生态环境补水用水呈现北高南低的态势;东、中、西部的用水效率呈现出一定差距,并呈现不同的变化态势。最后,运用情景分析法,分较高、适中和较低3种方案对我国未来10~15 a的需水量进行预测。 展开更多
关键词 水资源利用 需水量 变化趋势 需水预测 整理分析
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粒子群优化算法在城市需水量预测中的应用 被引量:19
8
作者 岳琳 张宏伟 王亮 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期742-746,共5页
在对天津市需水量现状进行调查的基础上,分析需水量与相关因素的变化规律,建立天津市需水量预测模型.应用粒子群优化算法(PSO)对神经网络权值进行优化,建立PSO-BP神经网络,应用于需水量预测模型的求解.将PSO-BP法与传统的BP神经网络法... 在对天津市需水量现状进行调查的基础上,分析需水量与相关因素的变化规律,建立天津市需水量预测模型.应用粒子群优化算法(PSO)对神经网络权值进行优化,建立PSO-BP神经网络,应用于需水量预测模型的求解.将PSO-BP法与传统的BP神经网络法的计算结果进行对比,前者的预测平均相对误差比后者低500/.结果证明,该预测模型能够较好地拟合天津市需水量变化趋势,PSO-BP方法比BP方法具有更高的收敛速度和精度. 展开更多
关键词 城市需水量 粒子群优化算法 人工神经网络 预测模型
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基于系统动力学的北京市需水量预测及缺水分析 被引量:21
9
作者 秦欢欢 赖冬蓉 +1 位作者 万卫 孙占学 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第21期175-182,共8页
利用系统动力学方法,对不同情景(保持现状型S1、经济发展型S2、南水北调型S3和综合发展型S4共四种情景)下北京市2012~2030年的需水量进行了预测;在此基础上,对缺水问题进行分析。结果表明:(1)在四种情景下,生活需水量呈上升趋势,工业需... 利用系统动力学方法,对不同情景(保持现状型S1、经济发展型S2、南水北调型S3和综合发展型S4共四种情景)下北京市2012~2030年的需水量进行了预测;在此基础上,对缺水问题进行分析。结果表明:(1)在四种情景下,生活需水量呈上升趋势,工业需水量在S1和S3下呈上升趋势,而在S2和S4下呈下降趋势,农业需水量和环境需水量保持稳定,总需水量呈下降的趋势;(2)四种情景下,总需水量的平均值分别为41.87、43.85、42.03和43.96亿m^3,缺水年平均缺水量分别为6.82、7.59、3.61和4.44亿m^3,平均缺水指数分别为0.159 2、0.167 9、0.083 3和0.097 0;(3)为了维持经济、资源和环境的和谐、可持续发展,北京市需要增强人们节约、保护水资源的意识,才能保证水资源供需的长久平衡。 展开更多
关键词 需水量预测 系统动力学 缺水问题 北京市
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基于灰色关联分析的GA-BP网络需水预测模型研究 被引量:20
10
作者 臧冬伟 陆宝宏 +3 位作者 朱从飞 陆建宇 刘欢 左建 《水电能源科学》 北大核心 2015年第7期39-42,6,共5页
针对城市需水预测涉及因素众多、不同地区影响因子不尽相同且多寡不一及影响因子的选择直接决定需水量预测的结果与实际是否相符等问题,提出了灰色关联分析法、遗传算法和BP神经网络相结合的需水预测模型,并以南京市为例,通过灰色关联... 针对城市需水预测涉及因素众多、不同地区影响因子不尽相同且多寡不一及影响因子的选择直接决定需水量预测的结果与实际是否相符等问题,提出了灰色关联分析法、遗传算法和BP神经网络相结合的需水预测模型,并以南京市为例,通过灰色关联分析法筛选出主要影响因素,采用遗传算法优化BP神经网络,构建基于灰色关联分析的GA-BP神经网络需水预测模型。实例应用结果表明,该模型用于需水预测能够比较全面地考虑需水量影响因子,与传统BP网络相比,GA-BP网络预测精度更高,训练速度更快,可作为资料时间序列较短情况下一种较好的需水预测方法。 展开更多
关键词 灰色关联分析 GA-BP神经网络 需水预测 南京市
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小波神经网络算法在区域需水预测中的应用 被引量:18
11
作者 罗利民 方浩 +1 位作者 仲跃 谢能刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第3期200-201,214,共3页
将神经网络和小波分析理论相结合建立小波神经网络模型,在网络参数训练中采用进化算法,设计小波神经网络进化算法步骤。通过对应用于盐城市在未来2010年需水预测的实例进行计算分析,结果表明了该模型具有良好的可行性和合理性,可以借此... 将神经网络和小波分析理论相结合建立小波神经网络模型,在网络参数训练中采用进化算法,设计小波神经网络进化算法步骤。通过对应用于盐城市在未来2010年需水预测的实例进行计算分析,结果表明了该模型具有良好的可行性和合理性,可以借此深入分析外生输入变量与区域需水量之间的关系。 展开更多
关键词 小渡神经网络 进化算法 区域需水预测 小波分析
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径向基函数神经网络需水预测研究 被引量:18
12
作者 刘俊萍 畅明琦 《水文》 CSCD 北大核心 2007年第5期12-15,11,共5页
在分析山西省历年用水量和人均用水量的基础上,建立径向基函数神经网络需水预测模型,采用最近邻聚类学习算法确定径向基函数的宽度、选取聚类中心和权值。采用丰富的需水预测因子作为模型的输入,网络输出需水预测值。预测结果表明,径向... 在分析山西省历年用水量和人均用水量的基础上,建立径向基函数神经网络需水预测模型,采用最近邻聚类学习算法确定径向基函数的宽度、选取聚类中心和权值。采用丰富的需水预测因子作为模型的输入,网络输出需水预测值。预测结果表明,径向基函数神经网络需水预测模型运算速度快,有较高的预测精度。需水预测可为水资源规划和配置提供依据。 展开更多
关键词 径向基函数 神经网络 需水预测 最近邻聚类算法
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基于主成分分析的GA-BP模型在城市需水预测中的应用 被引量:19
13
作者 李晓英 苏志伟 +3 位作者 周华 贾晓菲 叶根苗 蔡晨凯 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第6期39-44,共6页
针对城市需水预测模型中需水量影响因子多、影响因子之间普遍存在多重共线问题,以及BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种由主成分分析、遗传算法及BP神经网络三者相结合的改进预测模型。以泰州市为实例,建立以主成分... 针对城市需水预测模型中需水量影响因子多、影响因子之间普遍存在多重共线问题,以及BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,提出一种由主成分分析、遗传算法及BP神经网络三者相结合的改进预测模型。以泰州市为实例,建立以主成分分析筛选需水量主要影响因子,遗传算法优化BP网络连接权值和阈值的需水预测模型,预测结果与BP神经网络预测模型预测结果做对比。结果表明:改进预测模型对泰州市2003-2014年需水量预测的平均相对误差为0.564%,最大相对误差为1.681%,精度优于BP神经网络预测模型;改进预测模型预测值与实际泰州市需水量吻合良好且训练速度更快、预测精度更高,可作为需水预测的一种有效方法。 展开更多
关键词 主成分分析 BP神经网络 遗传算法 GA-BP模型 需水预测
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基于灰色动态模型群的需水预测研究 被引量:16
14
作者 王韶伟 许新宜 +1 位作者 贾香香 徐劲草 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第2期29-31,共3页
依据灰色系统理论,构造了一个由5个GM(1,1)模型组成的灰色动态模型群,并运用该模型对福建省泉州市用水量变化趋势进行了预测分析。研究表明,灰色动态模型群能够充分利用近期用水量信息预测未来用水量变化趋势;以模型群统计平均值作为最... 依据灰色系统理论,构造了一个由5个GM(1,1)模型组成的灰色动态模型群,并运用该模型对福建省泉州市用水量变化趋势进行了预测分析。研究表明,灰色动态模型群能够充分利用近期用水量信息预测未来用水量变化趋势;以模型群统计平均值作为最终预测值,避免了单一灰色模型容易利用不稳定信息的缺陷,使得预测精度更加准确,预测结果更为可信。 展开更多
关键词 需水量预测 灰色动态模型群 泉州
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基于支持向量机的需水预测研究 被引量:15
15
作者 刘俊萍 畅明琦 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期299-302,315,共5页
以山西省11年实际用水量为例,17个影响需水预测的因子作为支持向量机模型的输入,需水量作为模型的输出,建立了基于支持向量机理论的非线性需水预测模型;根据预测精度,确定了损失系数ε,惩罚因子C及径向基核函数的宽度σ。采用11年用水... 以山西省11年实际用水量为例,17个影响需水预测的因子作为支持向量机模型的输入,需水量作为模型的输出,建立了基于支持向量机理论的非线性需水预测模型;根据预测精度,确定了损失系数ε,惩罚因子C及径向基核函数的宽度σ。采用11年用水量资料,前8年用水量作为训练样本,后3年用水量作为检验样本,3个检验样本的需水总量的相对误差分别为0.91%、1.86%和0.93%。结果表明,在训练样本较少的情况下,支持向量机需水预测模型具有较高的预测精度和较强的泛化能力。 展开更多
关键词 统计学习理论 支持向量机 回归模型 需水预测
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基于模糊神经网络的区域需水预测计算模型 被引量:7
16
作者 方浩 李蓓 +1 位作者 石娜 谢能刚 《西北水资源与水工程》 2003年第4期1-3,共3页
将神经网络和模糊理论相结合建立模糊神经网络模型,从模糊神经网络角度并运用灰色系统理论对区域需水量进行预测,通过应用于盐城市在未来2010年需水预测的实例,计算分析结果表明该模型具有良好的可行性和合理性,可以借此深入分析外生变... 将神经网络和模糊理论相结合建立模糊神经网络模型,从模糊神经网络角度并运用灰色系统理论对区域需水量进行预测,通过应用于盐城市在未来2010年需水预测的实例,计算分析结果表明该模型具有良好的可行性和合理性,可以借此深入分析外生变量与区域需水量之间的关系。 展开更多
关键词 需水量 模糊神经网络 盐城市 灰色系统 灰色模型
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鄂尔多斯市工业用水变化趋势和需水量预测研究 被引量:15
17
作者 佟长福 史海滨 +2 位作者 李和平 李玉伟 吴妍 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2011年第1期148-150,共3页
随着工业的快速发展,工业需水量与日俱增,工业需水量的预测已成为城市供水和水资源规划极其重要的部分。以鄂尔多斯市为研究对象,对工业用水变化规律和影响因素进行了分析,确定其未来的需水定额。采用定额法和增长比率法对鄂尔多斯市201... 随着工业的快速发展,工业需水量与日俱增,工业需水量的预测已成为城市供水和水资源规划极其重要的部分。以鄂尔多斯市为研究对象,对工业用水变化规律和影响因素进行了分析,确定其未来的需水定额。采用定额法和增长比率法对鄂尔多斯市2010、2015和2020年工业需水量进行了预测研究,结果比较符合鄂尔多斯市的发展实际,对水资源决策有一定的参考价值。 展开更多
关键词 工业用水 万元工业增加值用水量 需水量预测
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基于集对分析的区域需水量组合预测模型 被引量:12
18
作者 郭彦 金菊良 梁忠民 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第5期42-45,60,共5页
在建立区域需水量预测的多元回归、神经网络和灰色系统模型的基础上,提出基于集对分析的区域需水量组合预测模型(SPA-CF),从同、异、反3个方面对各单个预测模型的预测精度进行定性和定量的综合分析,合理确定各单个预测模型的权重。应用... 在建立区域需水量预测的多元回归、神经网络和灰色系统模型的基础上,提出基于集对分析的区域需水量组合预测模型(SPA-CF),从同、异、反3个方面对各单个预测模型的预测精度进行定性和定量的综合分析,合理确定各单个预测模型的权重。应用结果表明,SPA-CF是一种直观、简便、通用的组合预测新模型,在区域需水量预测中具有推广应用价值。 展开更多
关键词 区域需水量 集对分析 需水量预测
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基于灰色关联度分析的山西省PSO-SVR需水量预测模型 被引量:15
19
作者 单义明 杨侃 《水电能源科学》 北大核心 2021年第2期18-21,共4页
为准确进行需水预测,提出一种基于灰色关联度分析的PSO-SVR需水预测模型,该模型运用灰色关联度分析方法筛选出需水的主要影响因子,在此基础.上应用粒子群算法优化支持向量回归机(SVR)模型中的参数,并利用此模型预测2015~2017年山西省需... 为准确进行需水预测,提出一种基于灰色关联度分析的PSO-SVR需水预测模型,该模型运用灰色关联度分析方法筛选出需水的主要影响因子,在此基础.上应用粒子群算法优化支持向量回归机(SVR)模型中的参数,并利用此模型预测2015~2017年山西省需水量。结果表明,总需水量相对误差的绝对值分别为0.02%、0.08%、0.03%,可见PSO-SVR模型具有较高的拟合度和预测精度,可为需水预测提供一种新方法。 展开更多
关键词 灰色关联分析 支持向量回归机模型 粒子群算法 需水预测 山西省
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改进的RBF网络在区域需水预测中的应用 被引量:9
20
作者 白雪华 郭旭颖 《青岛建筑工程学院学报》 2005年第3期87-89,共3页
利用径向基函数神经网络,建立了区域用水量预测模型,改进了RBF网络学习方法;根据某地区近年来影响用水量主要影响因素的数据对该网络进行训练,并用训练好的网络模型对该区域以往和今后不同年份的用水量进行预测;对以往用水量预测结果表... 利用径向基函数神经网络,建立了区域用水量预测模型,改进了RBF网络学习方法;根据某地区近年来影响用水量主要影响因素的数据对该网络进行训练,并用训练好的网络模型对该区域以往和今后不同年份的用水量进行预测;对以往用水量预测结果表明该模型有较高预测精度、通用性和客观性. 展开更多
关键词 用水量 神经网络 需水预测
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