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采用长短期记忆神经网络的压电式六维力/力矩传感器解耦算法
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作者 亓振广 王桂从 +2 位作者 褚宏博 张帅 李映君 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第4期158-170,共13页
针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理... 针对压电式六维力/力矩传感器存在的维间耦合导致传感器测力性能下降问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)的压电式六维力/力矩传感器解耦算法。首先,通过六维力传感器静态标定实验,获取解耦算法所需的实验数据,并对其进行处理;然后,通过分析传感器维间耦合产生的原因及LSTM神经网络解耦原理,构建LSTM神经网络解耦模型;最后,采用基于LSTM神经网络的解耦算法,对传感器输出的多维非线性特性开展优化,解耦后得到传感器输入、输出之间的映射关系和对应的输出数据,并与径向基函数(RBF)及最小二乘(LS)解耦算法进行对比分析。研究结果表明:所使用四点支撑式压电六维力传感器的最大重复性误差为1.55%;采用基于LSTM的神经网络算法解耦后,传感器输出结果的最大非线性误差、交叉耦合误差分别为0.55%和0.28%,均小于RBF和LS算法。LSTM神经网络解耦算法能有效减少六维力/力矩传感器的维间耦合,提高传感器的测量精度,对航空航天领域的发展具有参考意义。 展开更多
关键词 六维力/力矩传感器 压电式 解耦算法 长短记忆神经网络 维间耦合
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基于麻雀搜索算法和长短期记忆神经网络的轨道交通站点客流预测
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作者 张开雯 何勇 +1 位作者 余家香 陈林 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2025年第1期105-113,共9页
准确的短时客流预测可以为城市轨道交通的良好运营提供保障,但轨道交通的短时客流具有非线性和高随机性等特点,为了提高对短时客流的预测精度,提出将ISSA算法和LSTM模型进行组合,构建城市轨道交通短时客流预测模型.针对SSA算法收敛速度... 准确的短时客流预测可以为城市轨道交通的良好运营提供保障,但轨道交通的短时客流具有非线性和高随机性等特点,为了提高对短时客流的预测精度,提出将ISSA算法和LSTM模型进行组合,构建城市轨道交通短时客流预测模型.针对SSA算法收敛速度慢,容易陷入局部最优解的问题,引入黄金莱维飞行策略,通过动态调整探索者移动步长的方法,使得它在未知范围内搜索时,能够覆盖更大的范围,提高SSA算法全局搜索的能力.通过使用ISSA算法对LSTM模型的隐含层、学习率和迭代次数的神经元个数进行优化,构建ISSA-LSTM组合预测模型,用于城市轨道交通短时客流的预测.将该模型与BP、LSTM和SSA-LSTM等3种短时客流预测模型进行对比,结果表明:在针对工作日和非工作日客流的预测中,ISSA-LSTM模型预测误差最小,具有较好的预测效果. 展开更多
关键词 短时客流预测 改进麻雀搜索算法 长短记忆神经网络 组合模型
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基于长短期记忆神经网络的方柱表面风压时程预测
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作者 杜晓庆 鲁羿 +1 位作者 董浩天 胡采瑶 《工程力学》 北大核心 2025年第4期130-138,186,共10页
该文提出了一种基于长短期记忆神经网络的风压时程预测模型,可通过少量测点的风压时间序列预测结构周向未知位置的风压时程。基于不同风向角下均匀来流方柱测压风洞试验数据,模型有效预测了方柱表面未知位置的风压时程。模型数据集需考... 该文提出了一种基于长短期记忆神经网络的风压时程预测模型,可通过少量测点的风压时间序列预测结构周向未知位置的风压时程。基于不同风向角下均匀来流方柱测压风洞试验数据,模型有效预测了方柱表面未知位置的风压时程。模型数据集需考虑合理序列长度范围内的关联性,以提高预测精度;多层网络结构能够提高模型的数据特征捕捉能力;训练测点数量的增加可以改善预测效果,但需考虑预测精度和测点布置经济性之间的平衡。平均风压分布、脉动风压分布和典型测点风压时程的预测值与试验值较为吻合,但方柱角点附近风压极值的预测误差相对较高,可能与该区域风压非高斯特征较强有关。 展开更多
关键词 风压预测 方柱 风洞试验 机器学习 长短记忆神经网络
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基于多目标浣熊优化算法的双向长短期记忆神经网络预测
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作者 杨凯 苏艳萍 +2 位作者 杜强 马丽玲 杨金钰 《计算机测量与控制》 2025年第1期36-44,共9页
为了提高双向长短期记忆神经网络的预测性能,针对BiLSTM存在的预测精度低、预测结果不稳定的问题,提出了一种新的多目标浣熊优化算法;在浣熊优化算法的基础上,通过改进探索与开发算子,结合快速非支配排序与拥挤度距离计算方法建立精英... 为了提高双向长短期记忆神经网络的预测性能,针对BiLSTM存在的预测精度低、预测结果不稳定的问题,提出了一种新的多目标浣熊优化算法;在浣熊优化算法的基础上,通过改进探索与开发算子,结合快速非支配排序与拥挤度距离计算方法建立精英浣熊保留策略,实现单目标到多目标的改进;基于所提算法,以预测均方误差及预测误差方差为目标函数对BiLSTM超参数进行优化,并建立MOCOA-BiLSTM预测模型,最终实现精确稳定预测;将所提MOCOA-BiLSTM预测模型在变电工程造价数据集上进行了仿真测试,并与其他3种主流算法优化后的模型进行了对比;结果表明,所提MOCOA-BiLSTM的平均百分比误差相比与MOSSA-BiLSTM、NSGAIII-BiLSTM、MOMVO-BiLSTM分别降低了69.59%、58.43%、56.67%。 展开更多
关键词 浣熊优化算法 多目标优化 双向长短记忆神经网络 参数优化 预测
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基于多特征提取-卷积神经网络-长短期记忆网络的短期风电功率预测方法
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作者 匡洪海 郭茜 《发电技术》 2025年第1期93-102,共10页
【目的】天气和随机因素会改变误差的统计特征,因此考虑对影响风电功率的多种气候因素进行特征提取,为优化功率时序特征提取,提出基于多特征提取(multimodal feature extraction,MFE)-卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-... 【目的】天气和随机因素会改变误差的统计特征,因此考虑对影响风电功率的多种气候因素进行特征提取,为优化功率时序特征提取,提出基于多特征提取(multimodal feature extraction,MFE)-卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-长短期记忆(long-short term memory,LSTM)网络的风电功率预测方法。【方法】首先,对数值天气预报(numerical weather prediction,NWP)数据提取11种统计性特征,通过提取基本特征和统计性特征对原始数据进行聚类,并根据类别分别建立预测模型,以提高预测模型的适应性;其次,在网络架构上对LSTM进行改进,通过CNN的特征提取能力和LSTM的非线性序列预测能力,实现对风电功率历史信息和NWP数据的充分挖掘。最后,利用我国新疆某风电场数据,通过MFE消融实验、CNN消融实验,验证了所提短期风电功率预测方法的有效性和优越性。【结果】相比于自回归移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)、全连接循环神经网络(fully recurrent neural network,FRNN)模型和MFE-LSTM、CNN-LSTM模型,MFE-CNN-LSTM预测方法的均方根误差与平均绝对误差均有所下降。【结论】MFE-CNN-LSTM预测方法可有效提取特征,并且MFE与CNN有效提升了预测准确性。 展开更多
关键词 多特征提取 卷积神经网络 长短记忆网络 K-均值聚类算法 风电功率预测 短期预测 消融实验
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区域化长短期记忆神经网络(LSTM)洪水预报模型研究
6
作者 叶可佳 梁忠民 +4 位作者 陈红雨 钱名开 胡义明 王军 李彬权 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期651-659,共9页
针对水文资料缺乏流域机器学习模型建模困难的问题,本文提出了基于长短期记忆神经网络(LSTM)的区域化洪水预报方法。对水文气候相似区内各流域的水文及地形地貌特征数据进行归一化处理,以消除局地因素的影响,从而构建相似区内建模统一... 针对水文资料缺乏流域机器学习模型建模困难的问题,本文提出了基于长短期记忆神经网络(LSTM)的区域化洪水预报方法。对水文气候相似区内各流域的水文及地形地貌特征数据进行归一化处理,以消除局地因素的影响,从而构建相似区内建模统一数据集,扩大样本数量,为建立乏资料流域洪水预报模型提供了可能。本文选择胶东半岛作为研究区进行应用研究。为验证区域化模型在不同场景中的应用效果,设计了预报流域数据不参与建模,而仅根据区域内其他流域资料建模(区域化模型Ⅰ),以及预报流域的部分数据参与建模(区域化模型Ⅱ)两种情景;此外,选取仅根据预报流域数据训练的单流域模型作为基准模型进行对比分析。结果表明,对本次研究的水文资料短缺流域,两种区域化模型均取得了较好效果,且都优于单流域模型。相较而言,考虑了预报流域数据的区域化模型精度更高,说明在区域化LSTM构建中融入预报流域的数据,可进一步提升区域化模型的精度。研究成果可为乏资料地区的洪水预报提供参考。 展开更多
关键词 长短记忆神经网络 洪水预报 区域化模型 水文气候相似区 乏资料流域
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基于树状结构Parzen估计器优化长短期记忆神经网络的燃煤机组NO_(x)生成浓度预测
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作者 陈东升 梁中荣 +3 位作者 郑国 何荣强 屈可扬 甘云华 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2710-2718,I0022,共10页
建立更准确的NO_(x)生成浓度预测模型对于燃煤机组减少NO_(x)排放,降低脱硝成本具有重大意义。搭建NO_(x)生成模型基于机组相关变量,同时依赖模型结构设计,设计模型结构的参数称为超参数。进行合理的数据处理与超参数设定,能够有效提升N... 建立更准确的NO_(x)生成浓度预测模型对于燃煤机组减少NO_(x)排放,降低脱硝成本具有重大意义。搭建NO_(x)生成模型基于机组相关变量,同时依赖模型结构设计,设计模型结构的参数称为超参数。进行合理的数据处理与超参数设定,能够有效提升NO_(x)预测模型精度与泛化性。该文提出一种基于树状结构Parzen估计器优化长短期记忆(tree-structure parzen estimator optimized long short-term memory neural network,TPE-LSTM)神经网络的NO_(x)生成浓度预测模型。基于某330 MW燃煤机组的历史运行数据,获取NO_(x)生成相关变量参数,将模型结构参数与NO_(x)相关变量参数的时间序列窗口长度以及主成分数量相互耦合,组成一类新的超参数;通过优化改进后的超参数取值,构建基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的NO_(x)生成浓度预测模型;将所提出的超参数优化后的NO_(x)预测模型与基于未优化的LSTM模型、采用粒子群优化的LSTM(particle swarm optimization optimized LSTM,PSO-LSTM)模型对比,预测结果表明,TPE-LSTM预测模型具有较好的模型精度与泛化能力。 展开更多
关键词 燃煤锅炉 NO_(x)生成浓度预测 树状结构Parzen估计器 超参数优化 长短记忆神经网络
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基于长短期记忆神经网络的多级涡轮过渡态叶尖间隙预测
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作者 杨超 毛军逵 +3 位作者 杨悦 王飞龙 邵发宁 毕帅 《推进技术》 北大核心 2025年第2期248-257,共10页
为了解决多级涡轮模型在高维度变量的复杂空间耦合效应下向高效、高精度过渡态叶尖间隙预测提出的挑战,本文搭建了基于贝叶斯优化和多任务学习算法的长短期记忆神经网络(BO-MTLLSTM)多级涡轮过渡态叶尖间隙智能预测模型,以实现过渡态叶... 为了解决多级涡轮模型在高维度变量的复杂空间耦合效应下向高效、高精度过渡态叶尖间隙预测提出的挑战,本文搭建了基于贝叶斯优化和多任务学习算法的长短期记忆神经网络(BO-MTLLSTM)多级涡轮过渡态叶尖间隙智能预测模型,以实现过渡态叶尖间隙高效、高精度预测。在BOMTL-LSTM模型中,通过高效的长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型对基于有限元分析方法得到的高精度过渡态叶尖间隙时序信息进行学习,并在LSTM模型的基础上,引入多任务学习(Multi-Task Learning,MTL)用于多个叶尖间隙预测任务之间的信息共享,以缓解高维度变量复杂空间耦合作用的影响。同时,结合贝叶斯优化(Bayesian Optimization,BO)对神经网络模型超参数进行全局自动优化,提升预测精度与训练效率。结果表明,相比于传统计算模型,BO-MTL-LSTM模型在同等预测精度下,能够在秒量级时间内完成一个完整发动机历程的多级涡轮过渡态叶尖间隙的预测。此外,相比常规的BO-LSTM模型,BO-MTL-LSTM模型的均方根误差和平均绝对误差分别降低了84.39%和89.21%,模型训练时间缩短了30%,该模型可以实现多级叶尖间隙的高效、精准预测。 展开更多
关键词 多级涡轮 叶尖间隙预测 多任务学习 长短记忆神经网络 贝叶斯优化
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基于长短期记忆网络-卷积神经网络的电力设备缺陷文本归口研究
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作者 王璇 曹靖 韩培洁 《山西电力》 2025年第1期10-14,共5页
随着电网企业发展,电网生产运营中会产生大量电力设备缺陷文本,其中蕴含着电力设备维护与检修的重要信息。由于缺陷文本是非结构化数据,其价值的挖掘依赖于归口,为提升文本利用效率,提出了一种基于长短期记忆网络-卷积神经网络的电力设... 随着电网企业发展,电网生产运营中会产生大量电力设备缺陷文本,其中蕴含着电力设备维护与检修的重要信息。由于缺陷文本是非结构化数据,其价值的挖掘依赖于归口,为提升文本利用效率,提出了一种基于长短期记忆网络-卷积神经网络的电力设备缺陷文本自动归口模型。以变压器缺陷文本为例开展研究,模型采用长短期记忆网络对词的权重进行学习,卷积神经网络对带权重的词进行特征提取,用softmax进行分类,最终得到文本归口。通过算例分析,证明该模型在准确度、召回率等方面均优于卷积神经网络等常规方法。 展开更多
关键词 电力设备缺陷文本 文本分类 长短记忆网络 卷积神经网络
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基于长短期记忆神经网络的电力变压器油温预测方法研究
10
作者 李贤明 阳瑞霖 《中国设备工程》 2025年第4期119-121,共3页
电力变压器油温准确预测对于电力系统稳定运行至关重要。本研究通过使用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络捕捉油温数据中的长期依赖关系和短期波动特征,提升油温预测精度。实验结果表明,LSTM预测最小误差仅-1.93%,平均... 电力变压器油温准确预测对于电力系统稳定运行至关重要。本研究通过使用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络捕捉油温数据中的长期依赖关系和短期波动特征,提升油温预测精度。实验结果表明,LSTM预测最小误差仅-1.93%,平均误差率为9.76%,同时,LSTM模型在测试过程中展现出更高的时间效能,平均反应时间仅为32.96s,远低于其他模型。 展开更多
关键词 电力变压器 油温预测 长短记忆神经网络 预测准确性 电力系统监测
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基于改进灰狼算法优化双向长短时记忆神经网络的水冷壁壁温预测 被引量:1
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作者 詹毅 冯磊华 +1 位作者 杨锋 钟信 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期188-196,共9页
提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型... 提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型的隐藏层数量、学习率和正则化参数以提高模型的预测精度,采用新疆某电厂的数据进行预测仿真,结果表明:改进后的算法预测精度更高,在机组升、降负荷时,均可以预测到壁温的变化趋势,模型的平均均方根误差相比于长短时记忆(LSTM)神经网络、BiLSTM模型分别降低了9.86%和3.69%,且可以提前预测到水冷壁壁温的超温情况,对于预防水冷壁超温有重要意义。 展开更多
关键词 水冷壁 壁温预测 双向长短记忆神经网络 改进灰狼算法 自适应位置更新
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基于北方苍鹰优化算法优化长短期记忆神经网络的光伏发电功率短期预测 被引量:2
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作者 陈晓华 吴杰康 《山东电力技术》 2024年第10期10-17,共8页
为提高光伏发电功率短期预测的精度,提出一种结合时变滤波经验模态分解和北方苍鹰优化算法优化长短期记忆神经网络的组合预测方法。首先,利用时变滤波经验模态分解将光伏发电功率分解成多个固有模态函数分量。其次,利用北方苍鹰优化(nor... 为提高光伏发电功率短期预测的精度,提出一种结合时变滤波经验模态分解和北方苍鹰优化算法优化长短期记忆神经网络的组合预测方法。首先,利用时变滤波经验模态分解将光伏发电功率分解成多个固有模态函数分量。其次,利用北方苍鹰优化(northern goshawk optimization,NGO)算法优化长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络隐含单元的个数、最大训练次数和初始学习率,构建NGO-LSTM预测模型。最后,把每一个固有模态函数分量都输入到预测模型中进行预测,将所有固有模态函数分量的预测结果进行叠加便可得到光伏发电功率短期预测的结果。仿真结果表明,所提的预测模型可以有效提高光伏发电功率的预测精度。 展开更多
关键词 时变滤波经验模态分解 北方苍鹰优化算法 光伏发电功率 短期预测 长短记忆神经网络
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基于时空长短时记忆神经网络的地基云图预测算法
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作者 吴现 吐松江·卡日 +3 位作者 王海龙 马小晶 李振恩 邵罗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期298-305,共8页
针对传统云运动轨迹预测方法存在的预测精度差、空间结构细节信息丢失等问题,提出一种基于时空长短时记忆(ST-LSTM)神经网络的地基云图预测模型。首先使用卷积编码网络提取输入视频流的高维图像特征;然后在特征提取模型中对图像潜在信... 针对传统云运动轨迹预测方法存在的预测精度差、空间结构细节信息丢失等问题,提出一种基于时空长短时记忆(ST-LSTM)神经网络的地基云图预测模型。首先使用卷积编码网络提取输入视频流的高维图像特征;然后在特征提取模型中对图像潜在信息进行多分支获取,一部分使用ST-LSTM神经网络提取不同帧之间的时空特征,另一部分将图像序列进行分解,并通过基于门控机制的记忆融合网络来获取分解后图像中的结构细节信息;最后将得到的分支特征进行组合后经过解码网络输出最终的预测视频流。在地基云图、Moving MNIST和Human 3.6M数据集上的实验结果表明,在图像预测准确率、结构细节信息保留效果以及人眼主观感受上,该预测模型均优于对比模型。与基准模型TaylorNet相比,所提模型在Moving MNIST数据集上均方误差指标和平均绝对误差指标分别降低15.7%和11.8%,在地基云图数据集上,其结构相似性指标与峰值信噪比指标分别提升1%和3.2%,且生成的视频流数据更为清晰,能够更准确地描述云层未来的运动状况,从而更可靠地预测光伏电站未来的输出功率。 展开更多
关键词 深度学习 视频预测 地基云图 麦克劳林展开 时空长短记忆神经网络
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基于改进型小龙虾算法优化CNN-LSTM神经网络的锂电池SOH估计
14
作者 刘铠玮 张道涵 +3 位作者 田东红 陈金康 沈月 彭思敏 《电气应用》 2025年第3期97-105,共9页
电池健康状态(SOH)可定量描述电池当前的老化性能状态,为电池的使用和维护提供了重要参考依据,但电池容量再生现象和超参数敏感问题易影响其估计准确度。首先,从电池充放电曲线中提取健康特征,并定量分析其与SOH的相关性。然后,针对基... 电池健康状态(SOH)可定量描述电池当前的老化性能状态,为电池的使用和维护提供了重要参考依据,但电池容量再生现象和超参数敏感问题易影响其估计准确度。首先,从电池充放电曲线中提取健康特征,并定量分析其与SOH的相关性。然后,针对基于循环神经网络的单一模型在处理电池老化与健康特征之间的长期依赖关系时存在难以捕捉复杂老化模式的局限性,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)与长短时记忆网络(LSTM)相结合的深度学习方法,以更准确地预测电池容量再生现象及估计电池SOH。最后,提出了一种改进型小龙虾算法,以解决神经网络模型超参数敏感的问题。以NASA数据集为例,通过与LSTM和CNN-LSTM算法的仿真及实验数据对比分析表明,所提出的SOH估计算法的MAE和RMSE均小于0.75%。 展开更多
关键词 锂电池 健康状态 卷积神经网络 长短记忆网络 改进型小龙虾算法
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基于遗传算法—优化长短期记忆神经网络的柴油机瞬态NO_(x)排放预测模型研究 被引量:7
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作者 杨蓉 杨林 +3 位作者 谭盛兰 张松 黄伟 黄俊明 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期10-17,共8页
为实现选择性催化还原系统(selective catalytic reduction,SCR)尿素喷射量的精确控制,构建并评估了一套利用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的柴油机瞬态NO_(x)排放预测模型。针... 为实现选择性催化还原系统(selective catalytic reduction,SCR)尿素喷射量的精确控制,构建并评估了一套利用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化长短期记忆(long short term memory,LSTM)神经网络的柴油机瞬态NO_(x)排放预测模型。针对柴油机瞬态运行特点,选择柴油机NO_(x)排放的主要影响因素进行相关性分析,确定模型的输入变量;为避免人为选取参数对神经网络预测性能的不良影响,采用遗传算法优化LSTM神经网络的参数,建立预测柴油机瞬态NO_(x)排放的GA-LSTM模型;最后对预测模型进行了性能测试。结果表明,该模型具有较好的预测能力。 展开更多
关键词 柴油机 瞬态 NO_(x)预测 长短记忆神经网络 遗传算法
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基于密度聚类模态分解的卷积神经网络和长短期记忆网络短期风电功率预测 被引量:1
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作者 崔明勇 董文韬 卢志刚 《现代电力》 北大核心 2024年第4期631-641,共11页
近年来,随着碳达峰和碳中和“双碳”战略目标的提出,风力发电已成为可再生能源发电的关键部分。为提高风电功率短期预测的准确度,提出基于密度聚类与自适应噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition wi... 近年来,随着碳达峰和碳中和“双碳”战略目标的提出,风力发电已成为可再生能源发电的关键部分。为提高风电功率短期预测的准确度,提出基于密度聚类与自适应噪声完备集成经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和卷积神经网络与长短期记忆网络结合的短期风电功率预测方法。首先,利用密度聚类将风电功率与天气特征分成不同类别的数据集,通过自适应噪声完备集成经验模态分解算法将不同类别的数据进行频域分解得到子序列分量。以此为基础,将不同的子序列分量与天气特征进行特征选择,输入到卷积神经网络与长短期记忆网络的预测模型。最后,将不同的预测结果进行叠加得到最终的预测结果。整个预测过程通过聚类、分解和特征选择,有效提高了短期风电功率预测的准确度。 展开更多
关键词 风电功率预测 密度聚类 自适应噪声完备集成经验模态分解 卷积神经网络 长短记忆网络
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基于集群辨识和卷积神经网络-双向长短期记忆-时序模式注意力机制的区域级短期负荷预测 被引量:1
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作者 陈晓梅 肖徐东 《现代电力》 北大核心 2024年第1期106-115,共10页
为了解决区域级短期电力负荷预测时输入特征过多和负荷时序性较强的问题,提出一种基于集群辨识和卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)-双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)-时序模式注意力... 为了解决区域级短期电力负荷预测时输入特征过多和负荷时序性较强的问题,提出一种基于集群辨识和卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)-双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)-时序模式注意力机制(temporal pattern attention,TPA)的预测方法。首先,将用电模式和天气作为影响因素,基于二阶聚类算法对区域内的负荷节点进行集群辨识,再从每个集群中挑选代表特征作为深度学习模型的输入,这样既能减少输入特征维度,降低计算复杂度,又能综合考虑预测区域的整体特征,提升预测精度。然后,针对区域电力负荷时序性的特点,用CNN-BiLSTM-TPA模型完成训练和预测,该模型能提取输入数据的双向信息生成隐状态矩阵,并对隐状态矩阵的重要特征加权,从多时间步上捕获双向时序信息用于预测。最后,在美国加利福尼亚州实例上分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 双向长短记忆网络 时序模式注意力机制 集群辨识 卷积神经网络
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基于足底压力和卷积长短期记忆神经网络的前交叉韧带断裂智能辅助诊断
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作者 李玳 王天牧 +5 位作者 张思 秦跃 谢福贵 刘辛军 聂振国 黄红拾 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期109-117,共9页
提出一种基于卷积长短期记忆神经网络的深度学习模型PressureConvLSTM,用来提取行走过程中足底压力的空间特征和时序特征,并进行步态分类。通过对前交叉韧带断裂患者的足底压力数据分析,实现智能辅助诊断。结合临床数据的实验结果表明,P... 提出一种基于卷积长短期记忆神经网络的深度学习模型PressureConvLSTM,用来提取行走过程中足底压力的空间特征和时序特征,并进行步态分类。通过对前交叉韧带断裂患者的足底压力数据分析,实现智能辅助诊断。结合临床数据的实验结果表明,PressureConvLSTM模型对前交叉韧带断裂的辅助诊断,能够达到95%的预测准确度;与卷积神经网络等其他模型相比,准确度得到大幅度提升。 展开更多
关键词 智能诊断 前交叉韧带断裂 足底压力 深度学习 卷积长短记忆神经网络
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基于遗传算法优化卷积长短记忆混合神经网络模型的光伏发电功率预测 被引量:55
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作者 王晨阳 段倩倩 +7 位作者 周凯 姚静 苏敏 傅意超 纪俊羊 洪鑫 刘雪芹 汪志勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期51-57,共7页
光伏发电受天气与地理环境影响,呈现出波动性和随机多干扰性,其输出功率容易随着外界因素变化而变化,因此预测发电输出功率对于优化光伏发电并网运行和减少不确定性的影响至关重要.本文提出一种基于遗传算法(GA)优化的卷积长短记忆神经... 光伏发电受天气与地理环境影响,呈现出波动性和随机多干扰性,其输出功率容易随着外界因素变化而变化,因此预测发电输出功率对于优化光伏发电并网运行和减少不确定性的影响至关重要.本文提出一种基于遗传算法(GA)优化的卷积长短记忆神经网络混合模型(GA-CNN-LSTM),首先利用CNN模块对数据的空间特征提取,再经过LSTM模块提取时间特征和附近隐藏状态向量,同时通过GA优化LSTM训练网络的超参数权重与偏置值.在初期对历史数据进行归一化处理,以及对所有特征作灰色关联度分析,提取重要特征降低数据计算复杂度,然后对本文提出来的经GA优化后的CNN-LSTM混合神经网络(GA-CNN-LSTM)算法模型进行光伏功率预测实验.同时与CNN,LSTM两个单一神经网络模型以及未经GA优化的CNNLSTM混合神经网络模型的预测性能进行比较.结果显示在平均绝对误差率(MAPE)指标下,本文提出的GA-CNN-LSTM算法模型比单一神经网络模型最好的结果减少了1.537%的误差,同时比未经优化的CNNLSTM混合神经网络算法模型减少了0.873%的误差.本文的算法模型对光伏发电功率具有更好的预测性能. 展开更多
关键词 光伏发电 人工智能 卷积神经网络 长短记忆神经网络
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基于遗传算法和长短记忆神经网络组合模型的加油站销量预测 被引量:3
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作者 潘诗元 易万里 李翔宇 《化工自动化及仪表》 CAS 2022年第2期207-214,共8页
针对加油站销量波动大且非线性特征明显,使用传统时间序列的预测模型无法满足实际预测需求的情况,提出基于遗传算法(GA)和长短记忆神经网络(LSTM)的销量组合预测模型,在原始数据的基础上加入温度、天气、油价、星期、节假日特征进行辅... 针对加油站销量波动大且非线性特征明显,使用传统时间序列的预测模型无法满足实际预测需求的情况,提出基于遗传算法(GA)和长短记忆神经网络(LSTM)的销量组合预测模型,在原始数据的基础上加入温度、天气、油价、星期、节假日特征进行辅助预测,对文本类数据使用One-hot编码并使用Embedding降维,采用遗传算法求得LSTM模型的最优超参数来提升模型精度。结果显示:该模型精度保持在90%以上且符合大规模预测需求,能够投入实际应用。 展开更多
关键词 遗传算法+长短记忆神经网络 多变量预测 成品油 销量预测 数据降维
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