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短时交通流预测的K近邻非参数回归方法研究.pdf

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简介:
本文探讨了一种基于K近邻的非参数回归方法在短时交通流量预测中的应用,旨在提高预测精度和效率。通过分析历史数据,该方法能够有效捕捉交通模式的变化趋势,并为城市智能交通系统提供有力支持。 本段落研究了基于K近邻非参数回归的短时交通流预测方法,并分析了模型关键因素对预测效果的影响。通过四种不同状态向量与预测算法组合的实验比较,发现以相邻四个时间间隔内的流量和占有率数据作为状态向量,并使用带权重的预测算法能够取得较好的结果。此外,在特殊路况下利用由$K$值构造的预测区间进行改进后,取得了明显的提升效果。最后,将非参数回归方法与神经网络方法进行了对比,结果显示非参数回归具有更高的精度和更强的移植性。

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    本文探讨了一种基于K近邻的非参数回归方法在短时交通流量预测中的应用,旨在提高预测精度和效率。通过分析历史数据,该方法能够有效捕捉交通模式的变化趋势,并为城市智能交通系统提供有力支持。 本段落研究了基于K近邻非参数回归的短时交通流预测方法,并分析了模型关键因素对预测效果的影响。通过四种不同状态向量与预测算法组合的实验比较,发现以相邻四个时间间隔内的流量和占有率数据作为状态向量,并使用带权重的预测算法能够取得较好的结果。此外,在特殊路况下利用由$K$值构造的预测区间进行改进后,取得了明显的提升效果。最后,将非参数回归方法与神经网络方法进行了对比,结果显示非参数回归具有更高的精度和更强的移植性。
  • 关于
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    本研究聚焦于探索和开发先进的算法模型,以实现对城市道路中短时间内的交通流量进行精确预测。通过分析历史数据及实时信息,旨在提供有效的决策支持工具,帮助缓解交通拥堵并提高道路使用效率。 短时间交通流预测是近年来交通工程领域的一个研究热点。它主要涉及使用先进的技术手段来预测城市快速路及其他交通系统在短时间内可能出现的流量变化情况。 在此领域的研究方法可以分为两类:模型驱动与数据驱动。前者侧重于建立描述交通流各参数的数学模型,通过复杂的交通运行状态进行预测;后者则被称为机器学习方法,其核心在于挖掘历史数据中的隐藏信息来实现交通流量预测。例如使用贝叶斯网络、神经网络等。 深度学习作为一种先进的机器学习技术,在短时间交通流预测中受到了广泛关注。本段落的研究利用了长短期记忆(LSTM)和循环神经网路(RNN),构建了一个城市快速路的短时交通流预测模型,该研究基于对交通流量时空相关性的分析,并采用TensorFlow库中的Keras模块来逐层建立并优化深度学习模型。 通过使用真实道路网络中收集到的实际交通数据进行算法验证后发现,此预测模型具有较高的精度和良好的实时性、扩展性和实用性。它还能够根据预测准确性自动更新自身参数,进一步提高性能表现。 文章提到的关键技术包括“交通工程”、“短时间交通流预测”、“LSTM-RNN”及“深度学习”。其中,“LSTM-RNN”的独特之处在于其处理时序数据的能力特别适用于捕捉和分析交通流量随时间变化的模式。而作为人工智能领域的重要分支,深度学习能够从大规模、高维度的数据中提取有用信息,广泛应用于包括语音识别、图像处理等在内的多种应用。 在描述短时间交通流预测研究的过程中,文章还提到了其他机器学习算法如模糊逻辑神经网络和改进粒子群优化方法以及小波理论与贝叶斯网络。这些不同的模型各有优势且相互补充,在具体应用场景中需要根据实际情况选择最合适的工具或组合使用以达到最佳效果。 此外,对于短时间交通流预测的验证过程中强调了实测数据样本的重要性。在实际应用时,算法的有效性通常依赖于大量真实世界的流量数据来确保其泛化能力不受限制。同时实时性、扩展性和实用性是评估一个预测系统是否成功应用于实际交通管理中的关键指标。 基于深度学习的短时间交通流预测模型对智能交通系统的规划与应急响应具有重要意义。它能够提供更为准确和及时的信息,有助于缓解城市拥堵问题,并提高整体交通安全水平及运行效率。随着技术进步和数据量的增长,此类模型在未来将会有更广泛的应用前景。
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    本文探讨了一种新颖的离群点检测方法——基于K-近邻树的算法。通过构建高效的数据结构来加速和优化异常值识别过程,为数据分析提供了新视角。 为了适应数据集分布形状的多样性并解决密度问题,针对现有算法在离群簇检测方面效果不佳的情况,提出了一种基于K-近邻树的离群检测算法KNMOD(outlier detection based on K-nearest neighborhood MST)。该算法结合了密度和方向因素,并提出了基于K-近邻的不相似性度量方法。通过利用这种度量构建最小生成树并进行有约束的切割,从而识别出离群点。实验结果表明,该算法能够有效检测局部离群点及局部离群簇,并且在与LOF、COF、KNN和INFLO等算法对比中展现了优越性能。
  • yc.rar___量_
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    本项目yc.rar专注于交通流量预测领域,特别针对短时交通流量进行分析与建模。通过历史数据和实时信息,优化模型以提高预测准确性,为交通管理和规划提供决策支持。 交通流量预测是现代城市交通管理中的关键环节,在短时间内的精确预测对于优化调度、防止拥堵及提高道路安全具有重要意义。yc.rar文件包含了用于进行短期交通流量预测的源代码,其主要目标是从历史数据中提取信息,并对未来一段时间内可能的交通流量做出准确估计。 理解基础原理是必要的:交通流量通常指单位时间内通过某路段车辆的数量,它是衡量道路使用情况的重要指标之一。短时预测一般指的是从几分钟到几小时内的流量变化,这要求模型能够快速适应实时变动并保持较高的准确性。 yc.m是一个MATLAB脚本段落件,在数学计算和数据分析领域具有广泛应用的MATLAB环境非常适合此类任务。该脚本可能包含以下关键部分: 1. 数据预处理:原始数据通常需要清洗以去除异常值,并转化为适合分析的形式,这包括归一化和平滑等步骤。 2. 特征工程:为了捕捉交通流量的变化规律,可能会提取一系列相关的特征信息,例如时间序列的滞后效应、节假日因素以及上下班高峰期的影响。 3. 模型构建:选择适当的预测模型是关键。常用的模型有ARIMA(自回归整合移动平均)、灰色系统理论、支持向量机和神经网络等。yc.m可能采用了其中的一种或几种组合应用的方式。 4. 训练与优化:使用历史数据训练选定的模型,并通过交叉验证等方式调整参数,以提高预测精度。 5. 预测评估:将经过训练后的模型应用于未见过的数据集上进行未来流量的预测,并利用如均方误差和平均绝对误差等指标来评价其表现。 6. 可视化展示:源代码可能还包括绘制实际交通流与预测结果对比图的功能,帮助直观地理解模型的表现情况。 在实践中,这样的短期交通流量预测系统可以集成到现有的智能交通管理系统中。它能够实时接收传感器数据,并根据这些信息动态调整信号灯控制策略或向公众发布出行建议等措施,从而有效缓解城市道路交通压力并提高整体运行效率。
  • 深度学习.pdf
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    本文探讨了利用深度学习技术进行交通流量预测的方法和应用,旨在提高城市交通管理效率与减少拥堵现象。通过分析大量历史数据,建立高效准确的预测模型。 交通流量序列具有不稳定性和周期性,并且容易受到节假日等因素的影响,因此预测交通流量是一项挑战性的任务。为此,设计了一种基于深度学习的交通流量预测模型,该模型结合了卷积神经网络(CNN)与长短时记忆神经网络(LSTM)。具体而言,卷积神经网络用于提取特征分量,而长短时记忆神经网络则综合这些特征进行序列预测。通过在贵州省高速公路车流量数据集上的验证,此模型相较于传统方法展现出更高的精确度和实时性,并且在不同数据集上也具有良好的泛化性能。
  • K(KNN)算: 最
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    K近邻(K-Nearest Neighbors, KNN)算法是一种基本的数据分类与回归方法,通过计算待分类样本与训练集中各点的距离,选取距离最近的K个邻居投票决定该样本的类别。 KNN(K近邻)算法是指每个样本由其最接近的k个邻居来代表。 用一句古语来说就是“物以类聚,人以群分”。例如一个人的朋友圈中有马云、王健林、李嘉诚等知名人士,那么这个人很可能也是这个圈子中的一员。同样地,一个爱好游戏的人的朋友圈里大部分也应该是玩游戏的;爱喝酒的人的朋友圈则多为爱喝酒之人。正如那句话所说,“臭味相投”。 最近邻算法是一种分类方法,在1968年由Cover和Hart提出,适用于字符识别、文本分类以及图像识别等领域。 该算法的基本思想是:一个样本如果与数据集中k个最相似的样本大多数属于同一类别,则认为这个样本也属于这一类。
  • 基于K-Pima Indians糖尿病分析据集
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    本研究利用K-近邻算法对Pima Indians糖尿病预测分析数据集进行深入探究,旨在提高糖尿病早期诊断准确率。 Pima人糖尿病预测分析数据集是一个被广泛应用于机器学习和数据挖掘研究的数据集合。它记录了Pima印第安人的医疗情况,并主要用于判断患者是否患有糖尿病。由于具有代表性、真实性和挑战性,该数据集备受关注。 K-近邻(KNN)算法是一种简单而有效的监督学习方法,特别适用于分类任务。其工作原理是通过测量不同实例之间的距离来对未知样本进行分类决策。在Pima人糖尿病预测分析中,KNN算法可以根据患者的多种医学指标(如血糖浓度、血压和年龄等),找出与其最相似的K个邻居,并依据这些邻居是否患有糖尿病的情况来推断目标患者的风险。 该数据集的特点在于其包含丰富的特征信息及真实的数据记录。它涵盖了诸如体重、胰岛素水平以及日常活动习惯等多个生理与生活因素,这些都是影响糖尿病发生的重要变量。通过综合分析患者的各项指标,KNN算法能够更精确地预测出个体患糖尿病的可能性。 此外,Pima人糖尿病预测数据集还存在一定的挑战性。鉴于糖尿病发病机制复杂且受多种因素的影响,准确预测其风险并非易事。然而凭借强大的分类能力和对各种类型数据的良好适应性,KNN算法在解决这类问题上展现出显著优势。
  • 基于CNN和LSTM
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    本研究提出了一种结合卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的模型,旨在提升短时交通流量预测精度,为智能交通系统提供有力支持。 基于CNN+LSTM的短时交通流量预测方法探讨了如何利用卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)结合的技术手段来提高对城市道路交通量短期内变化趋势的准确预判能力,为智能交通系统的设计和优化提供了新的思路。
  • 据挖掘论文.pdf
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    本论文聚焦于利用数据挖掘技术进行交通流预测的研究。通过分析大量历史交通数据,采用多种机器学习算法模型,探索更精准、高效的交通流量预测方法,为智能交通系统提供决策支持。 本段落研究了一种基于数据挖掘的交通流预测模型。通过对道路交通流量变化规律及其影响因素的研究,提出一种新的预测方法。首先,针对传统模糊聚类算法容易陷入局部最优解且计算速度慢的问题,引入了蚁群算法中pij(t)来改进模糊聚类分析;其次,在选取最拥挤时间段内的25个点的交通数据、天气情况和日期类型作为指标的基础上,将历史数据分组,并利用动量BP神经网络为每一分组建立预测模型。实验结果显示:该方法不仅在普通工作日具有较高的准确度,同时也能较好地应对周末、假期以及特殊情况下(如雨雪天气)的交通流量预测挑战。
  • 酒店入住位置k据集)
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    本研究运用K近邻算法预测酒店入住最佳位置,通过分析相关数据集,旨在优化酒店选址与营销策略。 下载K-近邻算法预测入住位置的数据集在Kaggle上比较麻烦,可以下载一个包含百度网盘链接的TXT文档,该链接永久有效。