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基于FOA算法优化的GRNN船舶交通流预测模型

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简介:
本研究提出了一种改进的GRNN模型,通过FOA算法优化其参数,有效提高了船舶交通流量预测的精度和稳定性。 针对船舶交通流预测中存在的复杂性、非线性以及受限因素多等特点,本段落运用果蝇优化算法建立了优化的广义回归神经网络(GRNN)模型来进行船舶交通流量预测。通过利用果蝇优化算法的全局寻优特性对广义回归神经网络进行参数优化,提高了模型的预测精度和泛化能力。 以东海大桥的实际船舶流量观测数据为研究对象,在MATLAB环境中进行了仿真分析。实验结果表明,采用FOA-GRNN模型相较于传统的GRNN模型及BPNN(反向传播神经网络)模型具有更高的预测准确性和泛化性能。该方法有效解决了在有限样本条件下进行非线性拟合的难题,并且对水路规划和通航管理等方面的应用价值显著。

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  • FOAGRNN
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    本研究提出了一种改进的GRNN模型,通过FOA算法优化其参数,有效提高了船舶交通流量预测的精度和稳定性。 针对船舶交通流预测中存在的复杂性、非线性以及受限因素多等特点,本段落运用果蝇优化算法建立了优化的广义回归神经网络(GRNN)模型来进行船舶交通流量预测。通过利用果蝇优化算法的全局寻优特性对广义回归神经网络进行参数优化,提高了模型的预测精度和泛化能力。 以东海大桥的实际船舶流量观测数据为研究对象,在MATLAB环境中进行了仿真分析。实验结果表明,采用FOA-GRNN模型相较于传统的GRNN模型及BPNN(反向传播神经网络)模型具有更高的预测准确性和泛化性能。该方法有效解决了在有限样本条件下进行非线性拟合的难题,并且对水路规划和通航管理等方面的应用价值显著。
  • YUPENG-Vessel.rar_Nomoto_Nomoto__自由度
    优质
    本资源包包含用于分析和设计船舶的关键Nomoto模型文件,适用于研究与工程应用。提供详细的船舶自由度计算,助力船舶性能优化。 船舶转向控制采用二自由度的NOMOTO模型作为系统模型。
  • 021751101231601_运动研究__MMG_
    优质
    本项目船舶模型与船舶运动研究专注于利用先进的计算机模拟和物理模型,深入探索不同环境下船舶的动力性能、稳定性及操纵性。通过MMG(多体数学模型)技术,为船舶设计优化提供科学依据,提升海上航行的安全性和效率。 使用MATLAB编写的船舶运动模型MMG以及完成船舶旋回圈的相关工作。
  • LSTM航行轨迹_权波.pdf
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    本文探讨了利用长短期记忆网络(LSTM)构建船舶航行轨迹预测模型的方法,旨在提高海上交通管理的安全性和效率。通过分析大量历史航海数据,该研究提出了一个创新性的解决方案来预测未来船舶的航行路线,为避免潜在碰撞和优化物流提供了有力支持。 这篇论文讲解文章主要介绍了如何在博客平台上发布一篇高质量的技术文章,并分享了作者撰写过程中的一些经验和技巧。文中详细解析了从选题到内容组织、再到最终发布的整个流程,帮助读者更好地理解并掌握技术写作的方法和要点。 此外,该文还强调了与读者互动的重要性,鼓励作者通过评论区积极回应读者的问题或建议,以此提升文章的影响力及自身的专业形象。
  • LSTM-.zip_LSTM_LSTM_LSTM_LSTM_
    优质
    本项目使用LSTM神经网络进行交通流量预测。通过建立LSTM模型分析历史数据,以实现对未来交通状况的有效预测,优化城市交通管理。 通过改进经典的LSTM模型来预测交通流,可以提升RNN神经网络的性能。
  • traffic_flow_prediction_with_multiple_models:
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    本研究提出了一种创新的方法,利用多种机器学习模型进行交通流量预测。通过结合不同模型的优势,该方法旨在提高预测精度和可靠性。 交通流量预测项目中的model模型包主要包含用于执行预测的各种模型,包括SVR及GA_SVR、LSSVR及GA_LSSVR、KNN_GA_LSSVM以及BP及其改进版的BP_GAplot。 绘图包主要用于指定需要绘制的对象图表和数据图表布局。其中包括Line线型图和Wireframe线框图等类型。 data数据包则主要负责处理数据流程,包括预处理及输出操作。 lib基础库提供了程序运行所需的构件,如元类、基础原型以及部分算法原型等元素。 tasks模块支持了任务执行的流程管理,用户可以通过命令行查看可执行的任务列表(例如:python -m tasks list)并启动特定任务。
  • LSTM.zip
    优质
    本项目旨在开发一种基于长短时记忆网络(LSTM)的交通客流预测模型。通过分析历史数据,该模型能够有效预测未来一段时间内的客流量变化趋势,为城市交通规划提供科学依据。 在现代城市交通管理中,准确预测交通客流是优化资源配置、提高效率与安全性的关键因素之一。本项目旨在利用长短期记忆网络(LSTM)来实现这一目标。作为一种特殊的循环神经网络(RNN),LSTM特别适用于处理时间序列数据,如交通流量记录,因为它能够捕捉到这些数据中的长期依赖关系。 基于LSTM的交通客流预测方法主要包括以下步骤: 1. 数据预处理:收集历史客流量的数据,并进行必要的清洗和格式化。这包括填补缺失值、归一化或标准化等操作,以便于模型输入。 2. 特征工程:考虑到天气条件、节假日等因素对客流量的影响,在建立模型之前需要将这些因素转化为特征向量形式,以供LSTM网络学习它们与客流之间的关系。 3. LSTM网络构建:该步骤涉及设计适合预测任务的神经网络架构。对于交通客流而言,输入层会包含过去的客流量数据序列,而输出则是对未来的预测值。整个模型通常包括多个记忆单元组成的LSTM层以及全连接和输出层等组件。 4. 训练与优化:通过监督学习方式更新权重参数,并利用反向传播算法来最小化损失函数(如均方误差或均方根误差)。为了防止过拟合现象,可以采用正则化技术和提前停止策略进行模型调整。 5. 预测效果评估:完成训练后,在测试集上对预测结果进行全面评价。常用指标包括平均绝对误差、决定系数等数值度量方法;此外还可以通过图表直观展示实际值与预测之间的对比情况。 6. 模型应用及改进方向:预测成果能够为交通管理部门提供决策支持,例如用于公共交通调度或道路设施规划等方面的应用场景中。为了进一步提高模型精度,可以考虑使用集成学习技术、多模态融合方法(结合GPS数据等其他信息源)或者采用更复杂的LSTM变种如双向LSTM和堆叠式LSTM架构。 在提供的资料包内,“a.txt”文件可能包含有关预处理或训练过程的信息记录;而“trafficflowforecasting”则可能是实现上述步骤所需算法与脚本的代码集合。通过深入研究这些文档内容,我们能够更好地理解如何利用LSTM进行交通客流预测,并探索进一步优化模型性能的可能性。
  • GRNN】利用遗传GRNN进行数据回归拟合Matlab代码.zip
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    本资源提供基于遗传算法优化的GRNN预测模型MATLAB实现,适用于复杂非线性系统的数据回归分析与建模,助力提高预测精度。 基于遗传算法优化GRNN实现数据回归拟合的MATLAB源码提供了预测模型的相关内容。该代码集成了遗传算法来改进一般的径向基函数网络(GRNN),以提高数据回归分析的效果。下载后可以用于深入研究和学习如何结合这两种技术进行有效的数据分析与建模工作。
  • 图注意力(GAT)
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    本研究提出了一种基于图注意力模型(GAT)的方法,用于精准预测交通流量。通过有效捕捉复杂道路网络中的空间依赖关系和时间动态变化,该模型在多个数据集上展现出卓越性能。 基于图注意力模型(GAT)的交通网络流量预测的具体描述请参见《基于图注意力模型的交通网络流量预测.pdf》。
  • 欠驱动MPC控制.zip
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    本研究探讨了欠驱动船舶在复杂海况下的运动控制问题,提出了一种基于MPC(Model Predictive Control)的控制策略,以优化航行路径和提高操纵性能。 本资源包含三个函数:Main.m为主函数,用于设定给定轨迹、MPC参数以及初始状态;fun_trajforship.m为轨迹计算函数,根据Main.m中设定的轨迹及采样周期,计算每个采样周期对应的轨迹数值;nmpc_m.m为模型预测控制器函数。图片展示了欠驱动船舶的动力学模型(在Main.m函数中用system描述)。