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R/S分析法在地下水动态分析中的应用 被引量:63
1
作者 黄勇 周志芳 +1 位作者 王锦国 王军辉 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期83-87,共5页
对R/S分析法中的Hurst经验公式进行了修正 ,并采用修正后的Hurst经验公式分析了地下水动态过程 .实例表明 ,采用R/S分析法对地下水动态过程进行分析是合理的 ,修正后的Hurst经验公式可以更加广泛地应用于时间序列的分析 .同时采用R/S分... 对R/S分析法中的Hurst经验公式进行了修正 ,并采用修正后的Hurst经验公式分析了地下水动态过程 .实例表明 ,采用R/S分析法对地下水动态过程进行分析是合理的 ,修正后的Hurst经验公式可以更加广泛地应用于时间序列的分析 .同时采用R/S分析法定量描述了地下水动态过程的分形特征 ,得到了其分维数 . 展开更多
关键词 地下水动态 R/S分析 时间序列 分形
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基于回声状态网络的时间序列预测方法研究 被引量:45
2
作者 彭宇 王建民 彭喜元 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B02期148-154,共7页
针对回声状态网络(Echo State Networks,ESNs)输入序列延迟时间(和嵌入维数D的选择以及储备池的适应性问题,利用自相关性分析法从被预测样本序列构建ESNs网络输入,并通过移动通信话务量的预测问题,采用实验分析的方法讨论了储备... 针对回声状态网络(Echo State Networks,ESNs)输入序列延迟时间(和嵌入维数D的选择以及储备池的适应性问题,利用自相关性分析法从被预测样本序列构建ESNs网络输入,并通过移动通信话务量的预测问题,采用实验分析的方法讨论了储备池参数选择对于时间序列预测性能的影响.与采用ARMA和BP神经网络的预测方法相比,新方法在保证预测精度和效率的情况下,具有更好的泛化能力. 展开更多
关键词 回声状态网络 自相关系数 时间序列 移动通信话务量
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飞行数据趋势监测在飞机“健康状况”评估中的应用 被引量:21
3
作者 张鹏 张建业 李学仁 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第3期8-10,共3页
针对飞行数据属于多状态时域数据的特点提出了一种用于参数趋势监测的方法 ,该方法为“飞机健康”状况提供了一种科学的评估依据。首先对飞机在稳定工作状态和飞行特征时段下的飞行数据进行筛选处理、野点剔除和统计分析 ,并在此基础上... 针对飞行数据属于多状态时域数据的特点提出了一种用于参数趋势监测的方法 ,该方法为“飞机健康”状况提供了一种科学的评估依据。首先对飞机在稳定工作状态和飞行特征时段下的飞行数据进行筛选处理、野点剔除和统计分析 ,并在此基础上建立时间序列AR模型进行参数预测 ,进而采用阈值对比法实现了参数的趋势监测 ,最后讨论了趋势监测在“飞机健康”状况评估中的应用方案。 展开更多
关键词 飞行数据 飞机健康状态 稳定工作状态 飞行特征时段 时间序列
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回声状态网络LM算法及混沌时间序列预测 被引量:21
4
作者 韩敏 穆大芸 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1469-1472,1478,共5页
回声状态网络(ESN)学习算法中可能存在解的奇异问题,在时间序列预测时易导致病态解问题,且伴随着具有较大幅值的输出权值,尤其是当训练样本个数小于输出权值维数时,ESN的解必为奇异的.鉴于此,考虑使用LM(Levenberg Marquardt)算法代替... 回声状态网络(ESN)学习算法中可能存在解的奇异问题,在时间序列预测时易导致病态解问题,且伴随着具有较大幅值的输出权值,尤其是当训练样本个数小于输出权值维数时,ESN的解必为奇异的.鉴于此,考虑使用LM(Levenberg Marquardt)算法代替常用的线性回归方法,自适应选择LM参数,从而有效地控制输出权值的幅值,提高ESN的预测性能.通过Lorenz混沌时间序列进行预测研究,对大连月平均气温实际数据进行仿真研究,取得了较好的预测效果. 展开更多
关键词 回声状态网络 储备池 LM算法 时间序列预测
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基于状态空间模型的电力需求增长率分析 被引量:11
5
作者 李翔 吴景龙 +1 位作者 梁亚丽 杨淑霞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期60-65,共6页
电力需求增长的周期性波动规律是进行电力规划时必须考虑的重要因素,而经济的周期变化是影响电力需求周期变化的主要因素.文章基于系统动力学的状态空间模型对电力需求与国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)增长率时间序列分别进... 电力需求增长的周期性波动规律是进行电力规划时必须考虑的重要因素,而经济的周期变化是影响电力需求周期变化的主要因素.文章基于系统动力学的状态空间模型对电力需求与国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)增长率时间序列分别进行周期项与趋势项的分解,发现电力需求与GDP分解的周期项之间存在很强的相关关系;基于此关系及电力需求增长率序列数据自身的变化规律,采用计量经济模型预测了2004~2008年我国电力需求增长率,以期为当前的电力规划工作提供参考数据. 展开更多
关键词 电力规划 电力需求增长率 状态空间模型 系统动力学
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多元时间序列的子空间回声状态网络预测模型 被引量:15
6
作者 韩敏 许美玲 王新迎 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2268-2275,共8页
针对采用回声状态网络预测多元混沌时间序列时储备池学习算法可能存在的病态解问题,该文提出了一种基于快速子空间分解方法的回声状态网络预测模型.所提模型利用Krylov子空间分解方法提取储备池状态矩阵的子空间,子空间代替原状态矩阵... 针对采用回声状态网络预测多元混沌时间序列时储备池学习算法可能存在的病态解问题,该文提出了一种基于快速子空间分解方法的回声状态网络预测模型.所提模型利用Krylov子空间分解方法提取储备池状态矩阵的子空间,子空间代替原状态矩阵进行输出权值求解,可以消除储备池状态矩阵的冗余信息,有效地解决伪逆算法存在的病态解问题,并且降低计算复杂度,提高泛化性能和预测精度.基于两组多元混沌时间序列的仿真结果验证了该文所提模型的有效性和实用性. 展开更多
关键词 回声状态网络 快速子空间分解 储备池 多元时间序列 预测
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基于ARIMA和神经网络的电能质量稳态指标预测 被引量:14
7
作者 苏卫卫 马素霞 齐林海 《计算机技术与发展》 2014年第3期163-167,共5页
根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性以及有功功率的数据特点,提出了一种对电能质量稳态指标的预测方法。该方法利用ARIMA时间序列算法对有功功率进行了预测,并根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性建立神经网络预测模... 根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性以及有功功率的数据特点,提出了一种对电能质量稳态指标的预测方法。该方法利用ARIMA时间序列算法对有功功率进行了预测,并根据有功功率与五项电能质量稳态指标的相关性建立神经网络预测模型对五项常规指标进行预测。通过分析预测结果与真实值的误差可得平均误差均在20%以内,该方法可以有效预测出电能质量指标序列的变化趋势,从而对电力系统的稳定性、安全性和经济性起到很好的作用。 展开更多
关键词 电能质量 稳态指标 时间序列算法 神经网络 预测
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基于储备池主成分分析的多元时间序列预测研究 被引量:12
8
作者 韩敏 王亚楠 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1526-1530,共5页
提出一种基于回声状态网络储备池的非线性PCA方法,并将其应用于多元时间序列的预测中.由于多维输入变量间的相关性会影响建模效果,通过储备池将输入在原空间的非线性特征转化成高维空间的线性特征.在其中运用线性PCA技术寻找输入在储备... 提出一种基于回声状态网络储备池的非线性PCA方法,并将其应用于多元时间序列的预测中.由于多维输入变量间的相关性会影响建模效果,通过储备池将输入在原空间的非线性特征转化成高维空间的线性特征.在其中运用线性PCA技术寻找输入在储备池空间的最大方差方向,提取有效的多元变量综合信息.经储备池主成分分析处理后的输入与预测点呈动态线性映射,可使用线性方法建模.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 储备池主成分分析 回声状态网络 多元时间序列 预测
原文传递
基于大数据的电网状态估计精细化分析 被引量:10
9
作者 刘爽 张硕 +3 位作者 郑璐 王兴才 金宜放 王铎 《电力大数据》 2020年第7期9-15,共7页
为了应对日益复杂的电网设备监控信息,信息存在淹没风险,避免因误判信息、漏监信息,影响电网安全运行。本文通过采用大数据状态估计精细分析,对错误数据实现快速自动定位,从而提高监控人员的决策能力和工作效率。针对研究电网监控信息... 为了应对日益复杂的电网设备监控信息,信息存在淹没风险,避免因误判信息、漏监信息,影响电网安全运行。本文通过采用大数据状态估计精细分析,对错误数据实现快速自动定位,从而提高监控人员的决策能力和工作效率。针对研究电网监控信息错误数据发生规律,以大数据驱动为核心理念,采用基于时间序列分析的量测数据错误、基于功率平衡和径向基函数神经网络的不同步量测辨识与修正等方法,解决通过拓扑联系,用丰富量测信息实现对不正常数据的更正、修正各种类型的残差数据,排查全电网监控信息存在的错误数据,为消缺处理事故提供了重要依据。通过借助大数据信息测算并深入探讨经过完善之后人工分析模式和传统工作人员在监控室里监控进行比对,达到提升电网大数据的精准程度,经一部提升监控工作人员对电网运行方面的分析能力。 展开更多
关键词 大数据 状态估计 时间序列分析 神经网络 残差数据
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超混沌系统的函数投影同步在图像加密中的应用 被引量:8
10
作者 李德奎 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期24-32,共9页
针对加密灰度图像安全级别低的问题,提出基于超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的混沌时间序列,应用加取模像素扩散算法对灰度图像进行加密和解密.首先,利用超混沌系统的状态输出向量,构造其状态观测器系统,根据控制理论方法,... 针对加密灰度图像安全级别低的问题,提出基于超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的混沌时间序列,应用加取模像素扩散算法对灰度图像进行加密和解密.首先,利用超混沌系统的状态输出向量,构造其状态观测器系统,根据控制理论方法,给出超混沌系统及其状态观测器实现函数投影同步的充分条件;然后,基于函数投影同步的混沌时间序列,利用加取模像素扩散算法得到灰度图像的加密图像和解密图像.理论分析和数值仿真表明,构造的状态观测器系统是正确的,得出的函数投影同步的充分条件是有效的,密文图像分布与均匀分布没有显著差异.同时算法对密钥具有高度敏感性,有很强的抵御攻击的能力和精准的解密效果. 展开更多
关键词 超混沌系统 状态观测器 函数投影同步 混沌时间序列 加取模像素扩散算法 加密和解密
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PSO-ESN在城市内涝点降雨积水预测中的应用 被引量:8
11
作者 张梦 赵靓芳 全星 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第6期56-59,65,共5页
针对城市内涝监控系统内涝点监测数据利用有限问题,提出一种基于PSO-ESN的内涝点降雨积水预测方法。分别选取历史降雨和液位为输入向量、当前液位为输出向量,通过回声状态网络动态逼近输入和输出向量之间的映射关系建立预测模型,以迭代... 针对城市内涝监控系统内涝点监测数据利用有限问题,提出一种基于PSO-ESN的内涝点降雨积水预测方法。分别选取历史降雨和液位为输入向量、当前液位为输出向量,通过回声状态网络动态逼近输入和输出向量之间的映射关系建立预测模型,以迭代多步预测方法得到未来液位,并采用粒子群算法解决回声状态网络模型关键参数和时间序列嵌入维数选择主观性问题。应用实例表明所述模型在内涝点降雨积水预测中的适用性,与传统Elman神经网络和BP神经网络相比,所述模型预测精度分别提高52.9%和82.4%。该方法能够有效利用监测数据,为内涝预警以及排水系统优化调度提供科学依据。 展开更多
关键词 内涝 回声状态网络 粒子群优化 时间序列 水位预测
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利用互信息确定延迟时间的新算法 被引量:7
12
作者 何鹏 周德云 黄吉传 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第24期8-10,54,共4页
对比研究混沌时间序列相空间重构中对延迟时间选取的各种算法,根据混沌吸引子所具有的伪周期性与各态历经的性质,提出采用逐步细化的方法寻找系统互信息函数的第一局部最小值,作为最佳的延迟时间。克服了传统互信息函数计算繁琐、难以... 对比研究混沌时间序列相空间重构中对延迟时间选取的各种算法,根据混沌吸引子所具有的伪周期性与各态历经的性质,提出采用逐步细化的方法寻找系统互信息函数的第一局部最小值,作为最佳的延迟时间。克服了传统互信息函数计算繁琐、难以编程实现的缺点,兼具精确性与高效性。通过R ssler和Lorenz系统的数值仿真结果验证了算法的可靠性。 展开更多
关键词 相空间重构 时间序列 延迟时间 互信息 伪周期性
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基于未知输入观测器的非线性时间序列故障预报 被引量:6
13
作者 张正道 胡寿松 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期769-772,777,共5页
将未知非线性系统的输出作为时间序列并进行空间重构,针对得到的离散线性时变系统,提出了基于未知输入观测器的预测新方法.以实时拟合时间序列的线性AR模型作为时变系统的已知线性部分,将拟合误差作为时变系统的未知输入,实现了对非线... 将未知非线性系统的输出作为时间序列并进行空间重构,针对得到的离散线性时变系统,提出了基于未知输入观测器的预测新方法.以实时拟合时间序列的线性AR模型作为时变系统的已知线性部分,将拟合误差作为时变系统的未知输入,实现了对非线性时间序列的一步预测.再利用递推预测的方法,将一步预测推广到N步预测,同时证明了该方法的预测误差有界.通过未知输入的预测值和状态的预测误差的变化可以方便地判断故障的发生,实现故障预报.仿真结果证明了方法的有效性. 展开更多
关键词 故障预报 非线性时间序列 未知输入观测器
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基于人工神经网络与有限状态机的变电站告警处理系统 被引量:7
14
作者 周博曦 秦晋 +2 位作者 王金亮 王竟飞 许敏敏 《山东电力技术》 2020年第1期6-13,共8页
结合人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)和有限状态机(Finite State Machine,FSM),对变电站告警信息进行处理。首先构建ANN权矩阵模型和学习算法,通过对历史数据库的学习获取各种事故和异常状态的逻辑推理和知识表达;进一步地... 结合人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)和有限状态机(Finite State Machine,FSM),对变电站告警信息进行处理。首先构建ANN权矩阵模型和学习算法,通过对历史数据库的学习获取各种事故和异常状态的逻辑推理和知识表达;进一步地,设计FSM模型实现信号的排查和告警过程记录;最后形成告警原因分析和结果处理的综合分析结果。通过实际电网案例对所提算法进行验证,结果证明该方法对于电力系统通用故障告警判断具有快速、容错和学习能力强等特点,对应用于大规模电力系统的在线故障诊断问题的解决具有重要意义。 展开更多
关键词 智能告警 人工神经网络 有限状态机 时序特性
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基于模态相似性度量的开关电器状态表征研究 被引量:6
15
作者 刘洋 刘树鑫 曹云东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期844-852,共9页
开关电器状态的准确表征是实现电器高智能化发展的必要前提,针对其全寿命具有多元、多状态、多属性交互影响和动态随机变化的特点,首先提出以多属性特征参数为驱动,在充分考虑参数影响权重和动态相关性的基础上,通过特征变换进行状态空... 开关电器状态的准确表征是实现电器高智能化发展的必要前提,针对其全寿命具有多元、多状态、多属性交互影响和动态随机变化的特点,首先提出以多属性特征参数为驱动,在充分考虑参数影响权重和动态相关性的基础上,通过特征变换进行状态空间重构即形成模态空间,给出相似性度量的加权改进方法。其次,以电器基本模态为参数,利用模态相似性度量进行电器状态定量表征分析,建立时间序列表征模型,实现对开关电器实时状态动态表征。最后,通过实测数据进行验证分析,结果表明该文所提方法有效、可行,可实现对开关电器全寿命周期状态的动态分析和定量表征。此外,与其他2种方法相比,结果证明在有触点开关类电器的状态表征中具有较高的表征精度,为下一步研究开关电器状态精准预测和动态识别提供了参考。 展开更多
关键词 开关电器 状态表征 模态相似性 时间序列
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基于数字孪生的柔性直流线路保护中不良数据自纠错方法 被引量:3
16
作者 和敬涵 韦智腾 +3 位作者 李猛 聂铭 高嫦霞 张海钰 《电力工程技术》 北大核心 2023年第6期141-152,共12页
直流线路保护是柔性直流电网发展的关键,需要在3 ms内完成故障判别。现有学者提出基于数字孪生的柔性直流线路保护方法,具有速度快、灵敏性高等优点,但其可靠性易受互感器测量异常影响,可能导致保护误动作。现有不良数据检测方法的准确... 直流线路保护是柔性直流电网发展的关键,需要在3 ms内完成故障判别。现有学者提出基于数字孪生的柔性直流线路保护方法,具有速度快、灵敏性高等优点,但其可靠性易受互感器测量异常影响,可能导致保护误动作。现有不良数据检测方法的准确性和快速性难以满足直流控制保护设备的需求,因此为提高该保护方法的可靠性,文中提出一种基于移动平均法的不良数据自纠错方法。根据测量数据平稳变化的时序特性,利用移动平均法得到测量数据的预测值,通过比较预测误差与实际误差进行不良数据的检测与纠错,无需迭代计算和预先训练模型。利用四端柔性直流电网进行仿真检验,结果表明相较于已有方法,所提方法具有更好的准确性与快速性,纠错性能较好,能适配保护方法并提升抗干扰能力,有效提高保护的可靠性。 展开更多
关键词 柔性直流 动态状态估计 直流互感器 不良数据辨识 时间序列预测 移动平均法
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改进ESNs在通信话务量预测上的应用研究
17
作者 刘俊霞 刘智勇 刘文 《信息技术》 2024年第5期38-45,51,共9页
现有回声状态网络(Echo State Networks,ESNs)的通信话务量预测方法只考虑了历史通信话务量对预测性能的影响,较少涉及多个输入变量的通信话务量预测问题。文中首先针对ESNs用于实际多元时间序列预测任务时训练效率低,输入数据维数较多... 现有回声状态网络(Echo State Networks,ESNs)的通信话务量预测方法只考虑了历史通信话务量对预测性能的影响,较少涉及多个输入变量的通信话务量预测问题。文中首先针对ESNs用于实际多元时间序列预测任务时训练效率低,输入数据维数较多时计算复杂度大的问题,提出用改进的交替方向乘子算法(IAD-ESNs算法)训练ESNs;针对单一输入变量不能提供更加全面的预测信息,提出了改进ESNs的多变量预测模型(MP-IADMM-ESNs)。以真实通信话务量数据进行仿真实验,结果表明,提出的预测模型MP-IADMM-ESNs对多变量通信话务量预测有较高的预测精度和预测效率。 展开更多
关键词 多元时间序列 回声状态网络 时间序列预测 交替方向乘子算法 通信话务量
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延迟回声状态神经网络用于复杂系统分析和应用
18
作者 徐一宸 Eric Li 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期1017-1021,共5页
提出一种改进的回声状态神经网络模型,用于复杂系统的长期行为分析和预测.模型通过引入隐层状态的延迟反馈体现系统过去时刻的信息对当前状态的影响,避免了传统回声状态网络方法记忆能力弱的缺点以及获得最优参数的困难.
关键词 回声状态网络 混沌时间序列 储备池计算 稳定性 长期预测
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基于多源信息融合的船舶电气设备状态识别方法
19
作者 魏东辉 李昊泽 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期186-189,共4页
为可靠掌握船舶电气设备状态,保证设备的运行安全,提出多源信息融合的船舶电气设备状态识别方法。采用时间序列模型检测并修正船舶电气设备多源历史数据中的连续异常数据和独立异常数据;基于联合卡尔曼滤波算法融合修正后的电气设备多... 为可靠掌握船舶电气设备状态,保证设备的运行安全,提出多源信息融合的船舶电气设备状态识别方法。采用时间序列模型检测并修正船舶电气设备多源历史数据中的连续异常数据和独立异常数据;基于联合卡尔曼滤波算法融合修正后的电气设备多源历史数据,依据融合后的多源数据训练谱聚类和深度神经网络,构建船舶电气设备状态识别网络模型,结合电气设备的实时运行数据,识别船舶电气设备状态。测试结果显示,该方法能够确定数据中的连续异常数据和独立异常数据,并且完成所有异常数据的修正,保证数据的完整性;离散度结果均在0.016以下;能够完成电气设备正常状态、异常状态以及紧急状态的识别,最小均方根误差值均在0.0044以下,识别效果良好。 展开更多
关键词 多源信息融合 船舶电气设备 状态识别 异常数据修正 时间序列模型
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