灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其在空氣污染預(yù)報中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2020-10-16 00:31
本文首先對灰色預(yù)測建模和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及各自的優(yōu)缺點進行了分析研究,充分利用了灰色預(yù)測建模所需信息少、方法簡單的優(yōu)點和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強的非線性映射能力的特點,采用最小二乘法先確定灰色微分方程中參數(shù)的初始值,從而得到網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值及閾值,進而得到了預(yù)測精度更高且方便使用的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 然后,針對基于離散響應(yīng)函數(shù)建立的灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型存在的問題,提出了基于時間響應(yīng)函數(shù)建立灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的方法,并對現(xiàn)有的一階灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)進行改進,同時為了提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度,一是將灰色預(yù)測建模中的初值進行了修正,二是在修改權(quán)值時采用逐漸減小學(xué)習(xí)速率的方法。 最后,結(jié)合中國環(huán)境科學(xué)研究院主持的課題《深圳市空氣污染控制規(guī)劃研究》,利用深圳市的污染物濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)建立了基于GNNM(1, 1)、GNNM(2, 1)的空氣污染指數(shù)預(yù)報模型,進行了上述研究成果的分析驗證,表明灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以作為空氣污染預(yù)報的有效工具。
【學(xué)位單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:X51;N941.5
【部分圖文】:
利用人工神經(jīng)元可以構(gòu)成各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要連接型式而言,大致可以分為三類:前饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedforward NNS)、反饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedback NNS)和自組織網(wǎng)絡(luò),分別見圖3.1.3、圖3.1.4和圖3.1.5。圖3.1.3 具有一個隱層的前饋網(wǎng)絡(luò) 圖3.1.4 單層全連接反饋網(wǎng)絡(luò)
利用人工神經(jīng)元可以構(gòu)成各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要連接型式而言,大致可以分為三類:前饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedforward NNS)、反饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedback NNS)和自組織網(wǎng)絡(luò),分別見圖3.1.3、圖3.1.4和圖3.1.5。圖3.1.3 具有一個隱層的前饋網(wǎng)絡(luò) 圖3.1.4 單層全連接反饋網(wǎng)絡(luò)
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖3.1.5 自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)知名的前饋網(wǎng)絡(luò)有感知器、BP網(wǎng)絡(luò)、HMM網(wǎng)絡(luò)等,尤其是BP網(wǎng)絡(luò)人們研究得最多,在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[23]。3.2 BP算法及改進1986年,Rumelhart和McClelland對具有非線性激活函數(shù)的多層前饋網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重進行調(diào)整,提出了誤差反傳播的算法(Back Propagation,簡稱BP),人們也常把按誤差反傳遞算法訓(xùn)練的多層前饋網(wǎng)絡(luò)直接稱為BP網(wǎng)絡(luò)。BP算法的訓(xùn)練過程可分為兩個過程:⑴ 輸入的信息流從輸入層,經(jīng)隱層到輸出層逐層處理并計算出各神經(jīng)元節(jié)點的實際輸出值,這一過程稱為信息流的正向傳遞過程;⑵ 計算網(wǎng)絡(luò)的實際輸出與訓(xùn)練樣本期望值的誤差
【引證文獻】
本文編號:2842467
【學(xué)位單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:X51;N941.5
【部分圖文】:
利用人工神經(jīng)元可以構(gòu)成各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要連接型式而言,大致可以分為三類:前饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedforward NNS)、反饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedback NNS)和自組織網(wǎng)絡(luò),分別見圖3.1.3、圖3.1.4和圖3.1.5。圖3.1.3 具有一個隱層的前饋網(wǎng)絡(luò) 圖3.1.4 單層全連接反饋網(wǎng)絡(luò)
利用人工神經(jīng)元可以構(gòu)成各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),就神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要連接型式而言,大致可以分為三類:前饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedforward NNS)、反饋型網(wǎng)絡(luò)(Feedback NNS)和自組織網(wǎng)絡(luò),分別見圖3.1.3、圖3.1.4和圖3.1.5。圖3.1.3 具有一個隱層的前饋網(wǎng)絡(luò) 圖3.1.4 單層全連接反饋網(wǎng)絡(luò)
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖3.1.5 自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)知名的前饋網(wǎng)絡(luò)有感知器、BP網(wǎng)絡(luò)、HMM網(wǎng)絡(luò)等,尤其是BP網(wǎng)絡(luò)人們研究得最多,在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[23]。3.2 BP算法及改進1986年,Rumelhart和McClelland對具有非線性激活函數(shù)的多層前饋網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重進行調(diào)整,提出了誤差反傳播的算法(Back Propagation,簡稱BP),人們也常把按誤差反傳遞算法訓(xùn)練的多層前饋網(wǎng)絡(luò)直接稱為BP網(wǎng)絡(luò)。BP算法的訓(xùn)練過程可分為兩個過程:⑴ 輸入的信息流從輸入層,經(jīng)隱層到輸出層逐層處理并計算出各神經(jīng)元節(jié)點的實際輸出值,這一過程稱為信息流的正向傳遞過程;⑵ 計算網(wǎng)絡(luò)的實際輸出與訓(xùn)練樣本期望值的誤差
【引證文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 羅志平;周新志;古鐘璧;;基于數(shù)據(jù)挖掘的水文時間序列預(yù)測[J];計算機工程與應(yīng)用;2007年30期
2 萬仁保;羅招賢;;基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的煤礦瓦斯涌出量預(yù)測模型研究[J];煤炭技術(shù);2012年11期
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1 邢昕;灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進算法及其應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2011年
2 潘琳;基于灰色系統(tǒng)的空氣質(zhì)量變化及影響因子分析[D];天津大學(xué);2012年
本文編號:2842467
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