支持向量機(jī)模型的優(yōu)化及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-18 23:59
近年來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會(huì)的不斷進(jìn)步,機(jī)器學(xué)習(xí)這一門(mén)人工智能科學(xué)在社會(huì)生產(chǎn)、科學(xué)研究及日常生活中占據(jù)著愈發(fā)重要的作用。作為機(jī)器學(xué)習(xí)中的經(jīng)典算法,支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)基于其在小樣本、非線性及高維模式識(shí)別中的特有優(yōu)勢(shì)而得到了快速的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)支持向量機(jī)進(jìn)行了許多有益的探索和研究,并將其成功應(yīng)用于包括生物信息學(xué)、文本識(shí)別和天氣預(yù)報(bào)等領(lǐng)域在內(nèi)的生產(chǎn)生活各個(gè)方面。然而,沒(méi)有一個(gè)模型可以在所有情況下都表現(xiàn)良好,單一的支持向量機(jī)仍然存在著局限性,如存在缺失值時(shí)效果欠佳、參數(shù)確定沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)以及面對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)時(shí)表現(xiàn)不理想等,這些問(wèn)題會(huì)對(duì)模型效果帶來(lái)不利影響。基于這一背景,本文對(duì)支持向量機(jī)進(jìn)行改進(jìn)并提出若干基于支持向量機(jī)的優(yōu)化模型。優(yōu)化形式可以分為三類:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、參數(shù)優(yōu)化以及組合優(yōu)化。對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,本文使用分解集成策略來(lái)選擇合適的數(shù)據(jù)訓(xùn)練支持向量機(jī),以改善支持向量機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)效果欠佳的問(wèn)題;對(duì)于參數(shù)優(yōu)化模型,本文提出基于最優(yōu)化算法的模型來(lái)處理支持向量機(jī)參數(shù)選擇問(wèn)題;組合優(yōu)化模型又可分為方法組合優(yōu)化和模型組合優(yōu)化,其中方法組合優(yōu)化...
【文章來(lái)源】:東北財(cái)經(jīng)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:187 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1支持向量機(jī)分類演示??其中黑點(diǎn)和灰點(diǎn)代表兩類數(shù)據(jù),中間的直線是分類超平面,兩邊的直線是分類邊界,??學(xué)習(xí)的目的是使分類超平面到分類邊界的距離最大
8;?Gonzdlez?et?al.?2013;?Hess,?Iyer?和?Malm?2001?)。??KZA濾波器首先識(shí)別發(fā)生突變時(shí)的時(shí)間間隔,然后通過(guò)縮短窗口大小來(lái)更仔細(xì)地檢??查這些時(shí)間間隔,以便增加平滑結(jié)果的分辨率。??°?-?A??^?A??£????〇??—?〇〇?_?;:::??〇???r-—??▼—一??會(huì)?? ̄ ̄I?I?I?1?I?1?I??-0.10?-0.05?0?00?0.05?0.10??lamda??圖3-1添加突變后的原始時(shí)間序列??為了模擬KZA濾波斷點(diǎn)檢測(cè)的效果,本節(jié)模擬了一個(gè)長(zhǎng)期趨勢(shì)并在時(shí)間序列中??隱藏了一些突變點(diǎn)。圖3-1是幅度為I單位,噪聲為正態(tài)分布(d)并具有中斷信??號(hào)的季節(jié)性正弦波圖。為了使問(wèn)題更加復(fù)雜,基本信號(hào)包含1個(gè)單位的下降趨勢(shì)和??0.5個(gè)單位的上升趨勢(shì);緯r(shí)間序列是階梯函數(shù),當(dāng)/<?3452時(shí),??v?=?-。?+?sin^2?M^3452<r<?7300fft,_y?=二^-(,―3452)+sin(2r,Q?將低通平????7300?^?7300??滑濾波器尤Z3?365應(yīng)用于原始數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致過(guò)度平滑,如圖3-2所示那樣突變位置不再明??顯,但是應(yīng)用自適應(yīng)版本的KZ濾波器(KZA)卻成功找到了突變,如圖3-3所示。??其中(1)是添加季節(jié)性和白噪聲的時(shí)間序列,(2)是使用KZA濾波的過(guò)濾結(jié)果。??這一結(jié)果論證了?KZA濾波的效果。??27??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)特征提取和粒子群支持向量機(jī)狀態(tài)識(shí)別的齒輪智能故障診斷[J]. 時(shí)培明,梁凱,趙娜,安淑君. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(09)
[2]氣象條件對(duì)呼和浩特市空氣質(zhì)量變化的影響評(píng)估[J]. 吳宜航,白鶴鳴,師華定,李喜倉(cāng),高春香,宋海清. 干旱區(qū)研究. 2016(02)
[3]自適應(yīng)粒子群支持向量機(jī)風(fēng)速組合預(yù)測(cè)模型[J]. 柏丹丹,和敬涵,王小君,田文奇. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]基于氣象調(diào)整的京津冀典型城市空氣污染指數(shù)序列重建[J]. 白鶴鳴,師華定,高慶先,李喜倉(cāng),邸瑞琦,吳宜航. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]基于網(wǎng)絡(luò)搜索的票房預(yù)測(cè)模型——來(lái)自中國(guó)電影市場(chǎng)的證據(jù)[J]. 王煉,賈建民. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2014(12)
[6]風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速數(shù)值預(yù)報(bào)的動(dòng)態(tài)修訂方法的探討[J]. 吳息,黃林宏,周海,王知嘉,江燕如. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)與消費(fèi)者信心指數(shù)的相關(guān)性研究[J]. 劉偉江,樊國(guó)虎,李映橋. 數(shù)量經(jīng)濟(jì)研究. 2014(02)
[8]失業(yè)率預(yù)測(cè)研究——基于網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)及改進(jìn)的逐步回歸模型[J]. 彭賡,蘇亞軍,李娜. 現(xiàn)代管理科學(xué). 2013(12)
[9]網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)與CPI的相關(guān)性研究[J]. 張崇,呂本富,彭賡,劉穎. 管理科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]基于組合預(yù)測(cè)方法的風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速預(yù)測(cè)[J]. 彭懷午,劉方銳,楊曉峰. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2011(04)
碩士論文
[1]基于時(shí)間序列分析的風(fēng)速短期預(yù)測(cè)方法研究[D]. 岳莉莉.華北電力大學(xué) 2012
[2]基于支持向量機(jī)的組合預(yù)測(cè)模型及其個(gè)人信用評(píng)價(jià)方法[D]. 史小伍.江蘇科技大學(xué) 2012
[3]基于數(shù)據(jù)降維和支持向量機(jī)的入侵檢測(cè)方法研究[D]. 肖海明.華北電力大學(xué)(河北) 2010
本文編號(hào):3595838
【文章來(lái)源】:東北財(cái)經(jīng)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:187 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1支持向量機(jī)分類演示??其中黑點(diǎn)和灰點(diǎn)代表兩類數(shù)據(jù),中間的直線是分類超平面,兩邊的直線是分類邊界,??學(xué)習(xí)的目的是使分類超平面到分類邊界的距離最大
8;?Gonzdlez?et?al.?2013;?Hess,?Iyer?和?Malm?2001?)。??KZA濾波器首先識(shí)別發(fā)生突變時(shí)的時(shí)間間隔,然后通過(guò)縮短窗口大小來(lái)更仔細(xì)地檢??查這些時(shí)間間隔,以便增加平滑結(jié)果的分辨率。??°?-?A??^?A??£????〇??—?〇〇?_?;:::??〇???r-—??▼—一??會(huì)?? ̄ ̄I?I?I?1?I?1?I??-0.10?-0.05?0?00?0.05?0.10??lamda??圖3-1添加突變后的原始時(shí)間序列??為了模擬KZA濾波斷點(diǎn)檢測(cè)的效果,本節(jié)模擬了一個(gè)長(zhǎng)期趨勢(shì)并在時(shí)間序列中??隱藏了一些突變點(diǎn)。圖3-1是幅度為I單位,噪聲為正態(tài)分布(d)并具有中斷信??號(hào)的季節(jié)性正弦波圖。為了使問(wèn)題更加復(fù)雜,基本信號(hào)包含1個(gè)單位的下降趨勢(shì)和??0.5個(gè)單位的上升趨勢(shì);緯r(shí)間序列是階梯函數(shù),當(dāng)/<?3452時(shí),??v?=?-。?+?sin^2?M^3452<r<?7300fft,_y?=二^-(,―3452)+sin(2r,Q?將低通平????7300?^?7300??滑濾波器尤Z3?365應(yīng)用于原始數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致過(guò)度平滑,如圖3-2所示那樣突變位置不再明??顯,但是應(yīng)用自適應(yīng)版本的KZ濾波器(KZA)卻成功找到了突變,如圖3-3所示。??其中(1)是添加季節(jié)性和白噪聲的時(shí)間序列,(2)是使用KZA濾波的過(guò)濾結(jié)果。??這一結(jié)果論證了?KZA濾波的效果。??27??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)特征提取和粒子群支持向量機(jī)狀態(tài)識(shí)別的齒輪智能故障診斷[J]. 時(shí)培明,梁凱,趙娜,安淑君. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(09)
[2]氣象條件對(duì)呼和浩特市空氣質(zhì)量變化的影響評(píng)估[J]. 吳宜航,白鶴鳴,師華定,李喜倉(cāng),高春香,宋海清. 干旱區(qū)研究. 2016(02)
[3]自適應(yīng)粒子群支持向量機(jī)風(fēng)速組合預(yù)測(cè)模型[J]. 柏丹丹,和敬涵,王小君,田文奇. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]基于氣象調(diào)整的京津冀典型城市空氣污染指數(shù)序列重建[J]. 白鶴鳴,師華定,高慶先,李喜倉(cāng),邸瑞琦,吳宜航. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]基于網(wǎng)絡(luò)搜索的票房預(yù)測(cè)模型——來(lái)自中國(guó)電影市場(chǎng)的證據(jù)[J]. 王煉,賈建民. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2014(12)
[6]風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速數(shù)值預(yù)報(bào)的動(dòng)態(tài)修訂方法的探討[J]. 吳息,黃林宏,周海,王知嘉,江燕如. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)與消費(fèi)者信心指數(shù)的相關(guān)性研究[J]. 劉偉江,樊國(guó)虎,李映橋. 數(shù)量經(jīng)濟(jì)研究. 2014(02)
[8]失業(yè)率預(yù)測(cè)研究——基于網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)及改進(jìn)的逐步回歸模型[J]. 彭賡,蘇亞軍,李娜. 現(xiàn)代管理科學(xué). 2013(12)
[9]網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)據(jù)與CPI的相關(guān)性研究[J]. 張崇,呂本富,彭賡,劉穎. 管理科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]基于組合預(yù)測(cè)方法的風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速預(yù)測(cè)[J]. 彭懷午,劉方銳,楊曉峰. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2011(04)
碩士論文
[1]基于時(shí)間序列分析的風(fēng)速短期預(yù)測(cè)方法研究[D]. 岳莉莉.華北電力大學(xué) 2012
[2]基于支持向量機(jī)的組合預(yù)測(cè)模型及其個(gè)人信用評(píng)價(jià)方法[D]. 史小伍.江蘇科技大學(xué) 2012
[3]基于數(shù)據(jù)降維和支持向量機(jī)的入侵檢測(cè)方法研究[D]. 肖海明.華北電力大學(xué)(河北) 2010
本文編號(hào):3595838
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