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三种机器学习模型用于空气质量等级预测的比较研究——以保定市为例
1
作者 刘婕 郝舒欣 +2 位作者 万红燕 刘悦 徐东群 《环境卫生学杂志》 2024年第3期264-269,272,共7页
目的 利用支持向量机(support vector machine, SVM)、随机森林(random forest, RF)和多层感知器(multilayer perceptron, MLP)三种机器学习方法分别构建保定市未来三日空气质量等级预测模型,通过对参数调优和预测结果比较选择三种模型... 目的 利用支持向量机(support vector machine, SVM)、随机森林(random forest, RF)和多层感知器(multilayer perceptron, MLP)三种机器学习方法分别构建保定市未来三日空气质量等级预测模型,通过对参数调优和预测结果比较选择三种模型中的最佳模型。方法 基于保定市2014—2022年的空气污染物日均浓度监测数据和同期气象数据,采用SVM、RF和MLP三种机器学习模型,利用前四日数据为未来三日分别构建了每日的空气质量等级预测模型并评估特征变量的重要性。对模型参数进行调优,采取十折交叉验证法进行验证,通过准确率和AUC等指标来评估模型性能。结果 SVM模型未来三日准确率分别为69.8%、63.5%、62.3%,AUC分别为77.4、70.8、70.7;RF模型未来三日准确率分别为75.9%、68.2%、67.1%,AUC分别为0.84、0.74、0.72;MLP模型未来三日准确率分别为73.2%、66.4%、65.7%,AUC为0.83、0.74、0.73,综合对比RF模型表现最优;空气质量特征变量重要性高于气象因素特征变量。结论 通过对比研究,RF机器学习模型能够相对有效地预测未来一日空气污染等级,并提供空气质量等级预警。 展开更多
关键词 机器学习 空气污染 支持向量机 随机森林 多层感知器
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决策级融合轴承故障混合智能诊断 被引量：1
2
作者 曾敏敏 张兵 +4 位作者 张晓宁 朱慧龙 王云飞 郑志伟 林建辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期126-135,共10页
基于机器学习算法的智能诊断方法在轴承故障诊断中应用广泛,但是大多数诊断模型均基于某一种机器学习算法。不同的机器学习算法具有不同的特点和适用范围,基于单一算法的智能诊断模型提取故障信息的能力存在一定的局限性,容易导致误诊... 基于机器学习算法的智能诊断方法在轴承故障诊断中应用广泛,但是大多数诊断模型均基于某一种机器学习算法。不同的机器学习算法具有不同的特点和适用范围,基于单一算法的智能诊断模型提取故障信息的能力存在一定的局限性,容易导致误诊和漏报。针对该问题,提出一种轴承故障混合智能诊断模型。该模型的详细技术路线如下:首先,提取对轴承故障敏感的时域和频域特征来构造特征集;其次,利用MLP神经网络、多分类SVM和随机森林三种智能分类器对轴承故障进行初步诊断;最后,利用D-S证据理论进行决策级融合,以综合利用多种机器学习算法的优点和适应性,并输出最终的判决结果。实验表明该模型具有内部纠正机制,较之单分类器诊断模型准确率明显提升,更加适用于轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 MLP神经网络 多分类SVM 随机森林 D-S证据理论
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多尺度特征PCB裸板缺陷识别
3
作者 李任鹏 李云峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第9期181-190,200,共11页
针对印刷电路板裸板缺陷视觉检测,提出一种基于多尺度特征的缺陷识别算法。首先,为减弱噪声干扰同时保留足够的边缘细节信息,对图像进行高斯滤波和对比度增强,使用多层感知机网络分割出感兴趣区域,然后使用Harris角点检测算法完成图像配... 针对印刷电路板裸板缺陷视觉检测,提出一种基于多尺度特征的缺陷识别算法。首先,为减弱噪声干扰同时保留足够的边缘细节信息,对图像进行高斯滤波和对比度增强,使用多层感知机网络分割出感兴趣区域,然后使用Harris角点检测算法完成图像配准,提取缺陷区域,最后通过分析缺陷区域的多尺度信息,构建高斯金字塔图像,提取多尺度方向投影特征,多尺度共生矩阵特征和多尺度边缘特征,获得缺陷特征描述子,根据特征描述子构建特征向量,利用支持向量机分类器完成对缺陷的分类识别。实验结果表明:所提算法能够对印刷电路板裸板存在的漏孔、鼠咬、断路、短路、毛刺缺陷位置进行定位并精确识别缺陷类型,在小样本场景下识别准确率接近99%。 展开更多
关键词 图像处理 缺陷检测 多尺度特征 支持向量机 多层感知机
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基于灰色关联度和Shapley值的区间组合预测模型及其应用 被引量：4
4
作者 陈勤勤 陈华友 韩冰 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期16-24,共9页
在不确定环境下,区间数是复杂系统一种信息表达形式.论文在单项区间预测的基础上,提出单项预测方法与实际值序列之间的灰色关联度作为精度的度量准则,构建区间型组合预测模型.考虑模型求解的复杂性,从对策论的角度出发,把组合预测方法... 在不确定环境下,区间数是复杂系统一种信息表达形式.论文在单项区间预测的基础上,提出单项预测方法与实际值序列之间的灰色关联度作为精度的度量准则,构建区间型组合预测模型.考虑模型求解的复杂性,从对策论的角度出发,把组合预测方法视为一个合作对策,单项预测方法视为合作对策的局中人,灰色关联度作为度量合作对策的收益函数,按照合作对策中Shapley值法在各单项预测模型中进行分配,从而给出组合预测权系数确定的新思路.为了验证模型的有效性,利用西德克萨斯中质原油现货价格,针对论文提出的组合模型进行比较分析,计算结果验证了论文提出的模型的可行性与有效性. 展开更多
关键词 区间组合预测 灰色关联度 SHAPLEY值 MLP(multilayer perceptron)模型 Holt指数平滑模型 SVM(support vector machine)模型
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基于MLP-ANN和SVM方法的多氯代二苯并呋喃光解半衰期QSPR比较研究 被引量：1
5
作者 于海英 李美萍 郝俊生 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期240-247,共8页
多氯代二苯并呋喃(PCDFs)是全球性污染物之一,光化学降解是其主要的环境降解途径。基于分子二维拓扑结构提出的用于表征化合物结构参数的分子电性距离矢量描述子(MEDV),应用多层感知器神经网络(MLP-ANN)和支持向量机(SVM)对PCDFs在云杉... 多氯代二苯并呋喃(PCDFs)是全球性污染物之一,光化学降解是其主要的环境降解途径。基于分子二维拓扑结构提出的用于表征化合物结构参数的分子电性距离矢量描述子(MEDV),应用多层感知器神经网络(MLP-ANN)和支持向量机(SVM)对PCDFs在云杉针叶和飞灰表面的光解半衰期(t1/2)进行定量结构-性质相关(QSPR)分析,并用交互检验和外部样本对所建模型的稳定性进行了检验。旨在为PCDFs光解机理的QSPR研究提供新思路。结果表明,所建模型均具有良好的稳定性和预测能力,尤以MLP-ANN模型为佳,其建模相关系数(Rcum)、留一法交互检验相关系数(Q LOO)以及外部样本检验相关系数(Q ext)分别为0.850、0.816、0.954(云杉针叶表面)和0.892、0.753、0.897(飞灰表面)。 展开更多
关键词 多氯代二苯并呋喃(PCDFs) 分子电性距离矢量(MEDV) 光解半衰期 QSPR 多层感知器神经网络(MLP-ANN) 支持向量机(SVM)
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基于COWA算子的相关性区间组合预测优化模型及其近似求解 被引量：5
6
作者 周代娣 陈华友 +1 位作者 张倩昀 江立辉 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期673-681,共9页
在Holt指数平滑模型、多层感知器(MLP)模型及支持向量机(SVM)模型三种区间预测方法的基础上,通过引进COWA算子和相关系数的概念,构建基于相关系数的区间型最优组合预测模型,探讨了模型的若干性质.同时利用相关系数作为测度单点预测方法... 在Holt指数平滑模型、多层感知器(MLP)模型及支持向量机(SVM)模型三种区间预测方法的基础上,通过引进COWA算子和相关系数的概念,构建基于相关系数的区间型最优组合预测模型,探讨了模型的若干性质.同时利用相关系数作为测度单点预测方法在组合预测中的贡献指标,结合合作对策中的Shapley值,给出相应的最优组合预测模型的近似求解.利用西德克萨斯中质原油现货价格数据验证了模型的可行性与有效性,并分析了COWA算子中的态度参数的灵敏度. 展开更多
关键词 区间预测 Holt指数平滑模型 MLP模型 SVM模型 COWA算子 相关系数 SHAPLEY值
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基于HOG-CNN的高相似度叶片图像识别方法 被引量：2
7
作者 雷继呈 杨晓滨 +2 位作者 罗道兴 上官毅祥 曾森灵 《计算机时代》 2019年第9期53-56,共4页
依赖特征工程的传统图像识别技术对高度相似叶片图像识别困难,对此提出一种融合方向梯度直方图(HOG)与卷积神经网络(CNN)的图像识别方法。首先由HOG算子提取叶片图像的局部纹理特征,然后将特征向量导入卷积神经网络进行训练、测试和输... 依赖特征工程的传统图像识别技术对高度相似叶片图像识别困难,对此提出一种融合方向梯度直方图(HOG)与卷积神经网络(CNN)的图像识别方法。首先由HOG算子提取叶片图像的局部纹理特征,然后将特征向量导入卷积神经网络进行训练、测试和输出分类结果。通过组合对比试验结果表明,该方法能够有效提高数据的鲁棒性,提高叶片图像的平均正确识别率,比多层感知器(MLP)和支持向量机(SVM)分类器的准确率提高了12%左右,平均准确率达到85%。 展开更多
关键词 方向梯度直方图(HOG) 卷积神经网络(CNN) 多层感知器(MLP) 支持向量机(SVM) 图像识别
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基于MLP和SVM技术的骨性关节炎中药复方辨证分类研究 被引量：2
8
作者 廖彬 叶少珍 郑春松 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期213-218,共6页
以多层感知器(MIP)与支持向量机(SVM)集成手段为分析工具,研究治疗骨性关节炎疾病的中药复方药物的分类判断,得到复方药物中分歧药物的分类和关键药物的选择.同时结合模式分类规则得到最相似药物的分类,为中药复杂组效关系的阐明及OA中... 以多层感知器(MIP)与支持向量机(SVM)集成手段为分析工具,研究治疗骨性关节炎疾病的中药复方药物的分类判断,得到复方药物中分歧药物的分类和关键药物的选择.同时结合模式分类规则得到最相似药物的分类,为中药复杂组效关系的阐明及OA中药新药的研制提供了重要基础数据.预测结果与该疾病的临床试验结果进行比较,分类结果与中医理论相吻合. 展开更多
关键词 神经网络 mlp-svm 模式分类规则 骨关节炎 中药方剂
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基于视觉的焊接工件在线识别与分类算法研究 被引量：3
9
作者 李春 李琳 +1 位作者 邹焱飚 曾亮华 《价值工程》 2016年第4期97-101,共5页
为提高焊接机器人的生产效率,设计了eye-in-hand焊接机器人视觉系统,提出了基于机器视觉的焊接工件自动化识别与分类算法。根据工件特征,提取区域面积、凸性、圆度、小孔数目、外接圆面积比等几何特征和几何距作为分类器的训练数据输入... 为提高焊接机器人的生产效率,设计了eye-in-hand焊接机器人视觉系统,提出了基于机器视觉的焊接工件自动化识别与分类算法。根据工件特征,提取区域面积、凸性、圆度、小孔数目、外接圆面积比等几何特征和几何距作为分类器的训练数据输入量,完成分类器的训练。设计高斯混合模型、多层感知神经网络和支持向量机分类器,完成对不同焊接工件的分类和识别。实验结果表明,该算法响应速度快,且当工件位置、大小、角度都存在变化时,仍能快速准确地对工件进行分类,满足生产线上对实时性的要求。 展开更多
关键词 机器视觉 特征提取 GMM模型 MLP神经网络 SVM分类器
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