針對(duì)TEC時(shí)間序列高噪聲、非平穩(wěn)、包含了線性和非線性的動(dòng)態(tài)序列的特性,以IGS提供的2015年時(shí)間間隔為1 h的全年電離層TEC值為序列樣本數(shù)據(jù),基于深度學(xué)習(xí)GRU模型,建立一種提前24 h的電離層TEC值預(yù)報(bào)模型,包括模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模型訓(xùn)練和預(yù)測(cè)過程的實(shí)現(xiàn)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,GRU模型能很好地反映電離層TEC的變化特性,在低、中、高緯度地區(qū)平均預(yù)報(bào)殘差分別為2.30個(gè)TECu、1.29個(gè)TECu和2.02個(gè)TECu,預(yù)測(cè)平均相對(duì)精度分別為88.5%、87.5%和78%。 

【文章來源】：測(cè)繪與空間地理信息. 2020,43(S1)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

RNN模型及循環(huán)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

GRU模型結(jié)構(gòu)示意圖

1)首先將原始TEC時(shí)間序列F0={f1,f1，…，f1}劃分為訓(xùn)練集Ftr={f1,f1，…，fm}和測(cè)試集Fte={f1,f1，…，f1}。然后對(duì)訓(xùn)練集中的元素ft進(jìn)行Z-score標(biāo)準(zhǔn)化(均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1)得到標(biāo)準(zhǔn)化后的訓(xùn)練集為Ftr"={f1",f2"，…，fm"}，標(biāo)準(zhǔn)化公式為:式中，μ為原始TEC時(shí)間序列的均值;σ為原始TEC時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差;t滿足1≤t≤m。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]GRU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)研究[J]. 周莽,高僮,李晨光,姜辰龍.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(33)
[2]GRU遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)股票收盤價(jià)的預(yù)測(cè)研究[J]. 黎鐳,陳藹祥,李偉書,梁偉琪,楊思桐.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2018(11)
[3]基于深度學(xué)習(xí)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電離層總電子含量經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)模型[J]. 袁天嬌,陳艷紅,劉四清,龔建村.  空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[4]基于LSTM循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障時(shí)間序列預(yù)測(cè)[J]. 王鑫,吳際,劉超,楊海燕,杜艷麗,牛文生.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]基于Holt-Winters的電離層總電子含量預(yù)報(bào)[J]. 謝劭峰,陳軍,黃良珂,吳丕團(tuán),秦旭元,劉立龍.  大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2017(01)
[6]電離層總電子數(shù)預(yù)報(bào)方法研究[J]. 王建敏,黃佳鵬,祝會(huì)忠,馬天明.  測(cè)繪科學(xué). 2016(12)
[7]2015年4月20日花蓮MW6.4級(jí)地震震前電離層TEC異常[J]. 曹華東,郭金運(yùn),李旺,高昭良,吳增銘.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2016(05)
[8]自回歸移動(dòng)平均模型的電離層總電子含量短期預(yù)報(bào)[J]. 張小紅,任曉東,吳風(fēng)波,蘆琪.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]利用EMD方法改進(jìn)電離層TEC預(yù)報(bào)模型[J]. 湯俊,姚宜斌,陳鵬,張順.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2013(04)
[10]震前電離層TEC異常探測(cè)新方法[J]. 張小紅,任曉東,吳風(fēng)波,陳玉陽.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(02)

博士論文
[1]模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能及其學(xué)習(xí)算法研究[D]. 何春梅.南京理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3426330