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混凝土强度预测的混沌优化神经网络模型 总被引：3，自引：0，他引：3
BP神经网络方法由于综合考虑了高强度、高性能混凝土强度的各种影响因素，能够实现非线性关系，可以用于混凝土强度预测上。为克服传统BP网络收敛速度慢、易出现麻痹现象等不足，本文采用自适应变步长(ABPM)算法来改进的BP神经网络，提出了基于混沌优化的自适应变步长(ABPM)神经网络模型，并将其预测结果和训练效率进行了分析。该方法主要利用混沌运动的遍历性为梯度算法创造一个良好的搜索界面。仿真结果表明，混沌优化的ABPM神经网络用于混凝土强度的预测，方法简单可行，搜索速度快，预测结果可靠、精度高。 相似文献
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煤矿突水是矿井生产过程中产生的自然灾害之一,而准确判别突水来源是突水防治工作的重要基础.以煤矿各含水层水化学成分的差异性为依据,选取K~++Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+),Cl~-,HCO_3~-,SO_4~(2-)6个常量组分作为突水水源的判别因子.为克服Elman神经网络采用梯度下降法所带来的易陷入局部最小值的缺点,采用具有全局搜索能力的遗传算法(GA)通过选择、交叉和变异等步骤训练优化Elman神经网络,建立了收敛速度更快、泛化性更强的GA-Elman神经网络判别模型,结果表明:将具有全局寻优功能的GA和局部精确寻优的Elman神经网络相结合,克服了Elman神经网络初始权值与阈值的随机性、易陷入局部最优的缺点,能够提高Elman神经网络的判别输出精度,为准确、有效判别突水来源提供了可靠的决策依据;经过GA优化过的Elman神经网络在训练过程中的均方误差收敛速度、收敛精度都有很大的提高,在网络模型的判别输出上,判别结果更为稳定、泛化性更好,为该模型在其他领域的推广提供了一定的借鉴性;为进一步确保突水水源判别的准确性、有效性,在密切结合煤矿水文地质条件的前提下,应选取具有代表性和准确性高的水化资料,有效发挥该判别方法对煤矿水害防治及措施制定的指导作用. 相似文献
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《江西农业学报》2022,(7)
以江西省万年县为例,根据万年县测土配方数据,构建以思维进化算法、BP神经网络、四方位搜索法三者结合的模型(MEA-BPNN-F模型),同时加入高程和坡度信息来预测万年县耕地土壤有机质的空间分布,并与普通克里金法(OK模型)、以地理坐标为输入的BP神经网络模型(BPNN-G模型)、以高程和坡度作为辅助变量同时利用四方位搜索法加入邻近信息的BP神经网络模型(BPNN-F模型)进行比较。结果表明:4种模型的预测精度表现为MEA-BPNNF>BPNN-F>BPNN-G>OK。应用MEA-BPNN-F模型预测精度最高、效果最好,比较符合土壤有机质地学运动规律及实际情况。该模型克服了BP神经网络全局搜索能力差和收敛速度慢的缺点,提高了BP神经网络的泛化能力。 相似文献
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《江西农业学报》2017,(7)
以江西省万年县为例,根据万年县测土配方数据,构建以思维进化算法、BP神经网络、四方位搜索法三者结合的模型(MEA-BPNN-F模型),同时加入高程和坡度信息来预测万年县耕地土壤有机质的空间分布,并与普通克里金法(OK模型)、以地理坐标为输入的BP神经网络模型(BPNN-G模型)、以高程和坡度作为辅助变量同时利用四方位搜索法加入邻近信息的BP神经网络模型(BPNN-F模型)进行比较。结果表明:4种模型的预测精度表现为MEA-BPNNFBPNN-FBPNN-GOK。应用MEA-BPNN-F模型预测精度最高、效果最好,比较符合土壤有机质地学运动规律及实际情况。该模型克服了BP神经网络全局搜索能力差和收敛速度慢的缺点,提高了BP神经网络的泛化能力。 相似文献
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GRNN和Elman神经网络在水体溶解氧预测中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
《江苏农业科学》2017,(23)
针对池塘溶解氧浓度受较多因素影响的复杂性,选择基于广义回归网络(general regression neural network,简称GRNN)、Elman神经网络和BP(back propagation)神经网络算法构建关于溶解氧的预测模型,并将模型应用于水产养殖池塘溶解氧的预测中,力求找到能够长期预测池塘溶解氧浓度的有效方法。研究结果表明,GRNN和Elman神经网络模型的拟合效果均比BPNN(back propagation neural network)的拟合效果好,且有较高的预测精度,平均相对误差绝对值分别为7.48%、11.03%。同时,GRNN和Elman网络模型的算法稳定,计算复杂性低,因此2个模型适合对溶解氧浓度进行预测,有一定的应用价值,可以为水产养殖管理提供依据。 相似文献
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针对农业中虫害受多种复杂因素的影响及发生量预测问题非线性、样本少、特征变量多的特点,结合偏最小二乘回归（PLS）、遗传算法（GA）与Elman神经网络,建立了虫害发生量的PLS_GA_Elman预测模型。通过PLS回归算法对影响因素进行特征提取后,将降维变量输入Elman模型,并运用GA对Elman建模中的权值和阀值进行优化。通过实例分析表明该模型预测准确性高,能有效地预测虫害的发生量。同时为验证算法的有效性,与PLS算法、Elman神经网络算法、基于GA的Elman神经网络算法（GA_Elman）、基于GA的BP神经网络算法(GA_BP)进行比较。 相似文献
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对土壤湿度进行的高质量时序预测对科学研究和农业生产实际都有重要的意义。利用无线传感器网络得到长时序观测数据,建立一种新的基于BP神经网络的土壤湿度时序预测方法。针对神经网络收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出基于动量因子和自适应学习率的BP神经网络改进方法,并且利用粒子群算法优化BP神经网络的初始阈值和权值。针对标准粒子群算法(PSO)中惯性权重线性递减、学习因子取常数,而导致的PSO收敛速度慢、易错过全局最优解等问题,将迭代次数和适应度值相结合改进惯性权重和学习因子,有效提高算法找到全局最优解的速度。选取"渤海粮仓"山东试验区东营市垦利县20个观测站2013—2014年的时间序列观测数据,分别采用本研究提出的方法和其他4种方法进行预测,结果显示本研究提出的方法预测在预测精度、收敛速度方面都优于其他4种方法。 相似文献
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为实现短期的土壤墒情预测,根据天津市蓟州区、静海区、宁河区、滨海新区的10个气象墒情自动监测站3年的数据,对短期土壤墒情预测模型进行研究。选取站点编号、空气温度、空气湿度、风速、风向等28项影响因子,用包含天气预报和不含天气预报的2组数据分别训练BP神经网络和Elman神经网络,并对4组预测模型结果进行对比分析。结果表明：不含天气预报的BP神经网络模型和包含天气预报的BP神经网络模型精度分别为94.79%、95.54%,不含天气预报的Elman神经网络模型和包含天气预报的Elman神经网络模型精度分别为96.85%、96.64%。研究认为,Elman神经网络具有稳定性好、精度高的特点;理论认为,含天气预报的模型精度比不含天气预报的模型精度高,BP神经网络表现出这一相关性,而Elman神经网络并没有表现出这一相关性。 相似文献
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利用BP神经网络建立的农作物虫情预测模型,其算法存在收敛速度慢、网络泛化能力差等缺点,可影响预测精度。为进一步提高预测精度,将人工神经网络与模糊系统结合,建立基于模糊神经网络的农作物虫情预测模型;并将该模型与基于BP神经网络算法的预测模型进行比较。结果表明,模糊神经网络的预测模型预测精确度比较高,训练速度比较快;该模型给农作物虫情预测提供了一种新方法。 相似文献
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针对遗传算法和BP网络在寻优过程中的不足,将改进的遗传算法(IGA)与遗传编程(GP)相结合,建立了有广泛搜索能力和很强局部精化能力的IGA-GP自动编程算法,将该算法应用于BP神经网络的优化,克服了BP网络寻优过程中收敛速度慢、易陷入局部最优的不足,解决了新训练样本加入对网络稳定的影响。在此基础上,建立了黄河流域需水预测模型;拟合结果表明,该模型具有较高的预测精度。 相似文献
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为实现土壤氮含量的快速检测,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与可见近红外光谱的土壤氮含量检测方法.采用批量正则化及dropout技术提升模型性能,降低过拟合.实验中,对模型的训练次数及dropout丢弃比例进行了对比选择,并将结果与传统的PLSR及BP神经网络进行对比.结果表明,CNN模型的预测精度与泛化能力明显优于... 相似文献
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以山东省花生年产量为研究对象.针对花生年产量的强烈波动性而导致的预测难、准确率低等难题,提出了一种基于GM(1,1)和RBF神经网络的组合预测模型,利用GM(1,1)来捕捉花生年产量的总体趋势,RBF神经网络来预测带有强烈非线性的残差项;同时为了提高RBF神经网络的训练速度和精度,针对标准遗传算法存在的早熟现象和收敛速度慢的缺点,提出了一种改进的自适应遗传算法,对RBF神经网络的初始参数进行优化.试验结果表明,组合预测模型可以较准确预测花生年产量,说明了组合预测模型的可行性. 相似文献
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粮食产量的预测研究在粮食安全方面具有重要意义,神经网络可以较好地反映粮食产量这一复杂的非线性动态系统。但是传统的BP神经网络预测模型存在学习收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺陷,为了改善这一缺陷,提出了一种基于主成分分析(PCA)和粒子群(PSO)优化神经网络的预测模型。首先计算各影响因素与粮食产量之间的相关系数,利用主成分分析方法降低影响因子的维度,将降维后的因子作为神经网络的输入,然后采用BP神经网络建立粮食产量预测模型,其中引入PSO算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,最后使用训练过的BP神经网络预测粮食产量值。预测结果表明,该模型可有效提高预测精度,且收敛速度快,全局收敛性好,为粮食产量预测提供了一种新的途径。 相似文献
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上海崇明岛土壤重金属含量空间变异特征研究 总被引：5，自引：2，他引：3
采用地统计学与GIS相结合的方法,研究分析了上海崇明岛土壤重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、汞(Hg)、铅(Pb)、镍(Ni)的空间变异特征并比对国家标准分析了各元素超标概率分布状况.样本数据中的离群值是反应区域局部污染状况的重要信息,但同时离群值又对样本统计量的估计或空间插值造成一定的影响.本文尝试采用去离群值样本的插值模型与包含离群值样本数据进行插值的方式对重金属空间分布特征进行分析.另外,采用概率克立格法对研究区各元素超标概率状况进行了预测.结果表明:基于对离群值特殊处理的重金属含量的空间插值精度明显提高.研究区重金属分布特征为:崇明岛部分区域Cd含量较高;分布相对均匀,但空间向异性较大;新河码头附近、前进农场东、六滧港附近、崇明岛西北角这四大区域大部分重金属元素含量较高、且超标概率也较高. 相似文献
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准确预测玉米病害是科学防治的前提,因此建立准确且稳定的预测模型,对于防治玉米病害、减少农作物经济损失具有重要意义.由于传统神经网络存在收敛速度慢、容易陷入局部最小化等问题,利用贝叶斯算法改进传统BP神经网络,即贝叶斯神经网络,结合吉林省部分地区的玉米病害数据,构建玉米病害预警模型.试验结果表明:贝叶斯神经网络玉米病害模... 相似文献
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应用集成BP神经网络模型预测土壤有机质空间分布 总被引：3，自引：0，他引：3
《江苏农业学报》2017,(5)
基于2014年江西省万年县测土配方施肥数据,以地理坐标、高程和坡度以及邻近样点信息作为网络的输入变量,采用集成BP神经网络模型(BPNN-Ada模型)预测土壤有机质的空间分布,并与未集成的BP神经网络模型(BPNN模型)和普通克里金模型(OK模型)进行比较。结果表明,3种模型的预测精度大小顺序为BPNNAda模型BPNN模型OK模型。集成BP神经网络模型预测精度最高,效果最好,比较符合土壤有机质地学分布规律及实际情况。BPNN-Ada模型克服了BP神经网络局部搜索能力差和易陷入全局最优的缺点,提高了BP神经网络的泛化能力。 相似文献