本文主要探討混沌非線性系統(tǒng)辨識(shí)及預(yù)測(cè)的機(jī)理問(wèn)題。非線性動(dòng)力系統(tǒng)辨識(shí)過(guò)程中噪聲的普遍存在掩蓋了這些系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，極大地影響了混沌非線性系統(tǒng)的辨識(shí)精度和混沌時(shí)間序列的預(yù)測(cè)精度。因此，在對(duì)混沌非線性系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)及預(yù)測(cè)前，首先需要對(duì)實(shí)際觀測(cè)的混沌時(shí)間序列進(jìn)行有效的噪聲去除。本文采用一種非線性局部平均去噪方法，對(duì)混沌時(shí)間序列進(jìn)行噪聲去除。該方法能更好地校正相空間中點(diǎn)的位置，使其逼近真實(shí)的混沌吸引子軌跡，重構(gòu)吸引子結(jié)構(gòu)，計(jì)算簡(jiǎn)單可靠。數(shù)值仿真結(jié)果驗(yàn)證了此方法的有效性，為混沌非線性系統(tǒng)的辨識(shí)和混沌預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的辨識(shí)方法中，預(yù)測(cè)只能使用固定的數(shù)據(jù)確立固定的預(yù)測(cè)模型。為克服這一缺點(diǎn)，本文提出一種混沌時(shí)間序列的在線自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法。該方法基于一種具備“儲(chǔ)備池”機(jī)制的新型遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)(ESN)。ESN可以有效地處理非線性系統(tǒng)辨識(shí)以及混沌時(shí)間序列的預(yù)測(cè)問(wèn)題，其特有的儲(chǔ)備池機(jī)制使得非線性系統(tǒng)的問(wèn)題可以簡(jiǎn)單地用線性方法處理，預(yù)測(cè)算法較使用傳統(tǒng)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)方法更簡(jiǎn)單。本文基于Takens定理和混沌時(shí)間序列重構(gòu)相空間理論，選取合適的嵌入維數(shù)，將時(shí)間序列嵌入到相空間中；通過(guò)選取具有儲(chǔ)備池機(jī)制的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)ESN作為網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，建立一種直接預(yù)測(cè)方法，直接構(gòu)建預(yù)測(cè)原點(diǎn)和預(yù)測(cè)時(shí)域之間的定量關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分別結(jié)合卡爾曼濾波算法和最小均方差算法進(jìn)行線性部分的信號(hào)估計(jì)，其中卡爾曼濾波和最小均方差算法都是最優(yōu)狀態(tài)估計(jì)方法，用于在線更新預(yù)測(cè)模型的參數(shù)。將這種在線自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法應(yīng)用于月太陽(yáng)黑子數(shù)的預(yù)測(cè)問(wèn)題中，仿真結(jié)果表明，該方法能有效應(yīng)用于非線性混沌時(shí)間序列的在線辨識(shí)。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類(lèi)】：N945.14

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張弦;王宏力;;具有選擇與遺忘機(jī)制的極端學(xué)習(xí)機(jī)在時(shí)間序列預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];物理學(xué)報(bào);2011年08期

2 周云軒;張彥;;基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)話(huà)務(wù)量預(yù)測(cè)[J];黑龍江科技信息;2011年22期

3 李軍;張友鵬;;基于高斯過(guò)程的混沌時(shí)間序列單步與多步預(yù)測(cè)[J];物理學(xué)報(bào);2011年07期

4 李守偉;陳永泰;司春林;彭本紅;;基于KIBS的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力形成與演化[J];系統(tǒng)管理學(xué)報(bào);2011年04期

5 韓紹卿;李夕海;伍海軍;劉代志;;基于Volterra級(jí)數(shù)的核爆地震參數(shù)化非線性特征提取方法[J];爆炸與沖擊;2011年03期

6 張春濤;應(yīng)宏;向瑞銀;徐家良;郭皎;;基于聯(lián)合熵的多變量混沌時(shí)間序列相空間重構(gòu)[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

7 鄭佳;文鴻雁;袁昌茂;李超;;基于混沌特性的滑坡監(jiān)測(cè)序列的小波去噪[J];城市勘測(cè);2011年03期

8 李洪偉;周云龍;;基于多尺度的氣液兩相流圖像信號(hào)質(zhì)量指數(shù)譜分析[J];華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

9 馬莎;肖明;;洞室圍巖位移長(zhǎng)期預(yù)報(bào)混沌-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2011年03期

10 邱鑫;李艷玲;鐘陽(yáng)萬(wàn);;基于頻率失諧的混沌同步狀態(tài)轉(zhuǎn)換的研究[J];江西理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙新;吳懷宇;方康玲;李俊;;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)研究[A];2005年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集[C];2005年

2 李鶴;;基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌時(shí)間序列嵌入維數(shù)識(shí)別[A];第二屆全國(guó)動(dòng)力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會(huì)論文摘要集[C];2008年

3 高秉健;呂金虎;;基于混沌時(shí)間序列的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)[A];2001中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

4 周漢英;王永驥;;基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的氣動(dòng)肌肉位置控制[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)中南六�。▍^(qū)）2010年第28屆年會(huì)·論文集[C];2010年

5 王洪超;李亞安;齊彥生;;遺傳算法用于水聲信號(hào)預(yù)測(cè)方法研究[A];2006’和諧開(kāi)發(fā)中國(guó)西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

6 高華東;潘東旭;魏建文;樊紹峰;;混沌理論與支持向量機(jī)相結(jié)合的側(cè)移預(yù)測(cè)模型[A];第三屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

7 張森;肖先賜;;基于連分式的混沌時(shí)間序列全局預(yù)測(cè)新方法[A];第十二屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2005）論文集[C];2005年

8 和衛(wèi)星;陳曉平;馬東玲;;基于混沌時(shí)間序列的滾動(dòng)軸承故障局部預(yù)測(cè)[A];2009中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

9 李擎;鄭德玲;;混沌時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的確定[A];1999中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1999年

10 陳濤;徐小力;王少紅;鄧三鵬;;基于混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煙氣輪機(jī)預(yù)測(cè)研究[A];第八屆全國(guó)設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國(guó)設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 席劍輝;混沌時(shí)間序列的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法研究[D];大連理工大學(xué);2005年

2 甘建超;混沌信號(hào)處理在雷達(dá)和通信對(duì)抗中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2004年

3 卜云;混沌時(shí)間序列自適應(yīng)預(yù)測(cè)算法研究[D];電子科技大學(xué);2010年

4 秦克景;城市供水管理信息工程研究[D];天津大學(xué);2006年

5 楊妮;匯率時(shí)間序列非線性動(dòng)力學(xué)特征及組合預(yù)測(cè)研究[D];湖南大學(xué);2008年

6 邢永忠;最小二乘支持向量機(jī)的若干問(wèn)題與應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2009年

7 汪金菊;貝葉斯模型及其在混沌序列分析中的應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

8 宣蕾;網(wǎng)絡(luò)安全定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

9 滕振宇;Ka及毫米波通信干擾技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

10 盧宇;交通流混沌實(shí)時(shí)判定方法的研究[D];天津大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張亞琦;基于改進(jìn)回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的混沌時(shí)間序列多步預(yù)測(cè)[D];蘭州大學(xué);2010年

2 樓玉;混沌時(shí)間序列方法在徑流預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 李恒超;混沌預(yù)測(cè)理論及其在VBR視頻業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2004年

4 龍海輝;基于混沌時(shí)間序列相空間重構(gòu)研究[D];中南大學(xué);2010年

5 庫(kù)麗曼;中國(guó)石油供應(yīng)安全戰(zhàn)略探討[D];成都理工大學(xué);2004年

6 毛亞林;混沌預(yù)測(cè)與混沌優(yōu)化及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];武漢大學(xué);2005年

7 蔣國(guó)慶;混沌理論用于經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)研究[D];南京信息工程大學(xué);2006年

8 羅洪軍;混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)分析及在轉(zhuǎn)子剩余壽命預(yù)測(cè)研究[D];五邑大學(xué);2010年

9 王海丹;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多變量混沌時(shí)間序列建模和預(yù)測(cè)[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2012年

10 于景華;混沌時(shí)間序列分析下江蘇—西部聯(lián)動(dòng)能源系統(tǒng)的研究[D];江蘇大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2824691