自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用

发布时间：2017-04-14 03:18

  本文关键词：自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了提高水库和河流中长期径流预测精度,提出了弹性自适应人工鱼群算法(RAAFSA)。应用RAAFSA算法训练BP神经网络,实现BP神经网络参数优化,形成弹性自适应人工鱼群-BP神经网络混合算法(RAAFSA-BP),对石泉水库进行中长期径流预测。仿真计算表明,弹性自适应人工鱼群优化的BP神经网络算法收敛速度快于BP神经网络算法、人工鱼群-BP神经网络算法和RBF神经网络算法。该混合算法克服了BP神经网络和人工鱼群算法易陷于局部极值、搜索质量差和精度不高的缺点,改善了BP神经网络的泛化能力,输出稳定性好,预报精度显著提高,每次预测相对误差绝对值都小于6%,合格率达到100%。该算法成功地解决了石泉水库中长期径流预测精度不高的难题,可有效用于水库和河川中长期径流预测。
【作者单位】： 西安理工大学水利水电学院;青岛科技大学;
【关键词】： 径流预测 RAAFSA-BP网络算法 弹性自适应人工鱼群算法 BP神经网络
【基金】：国家火炬计划基金(07C26213711606) 陕西省自然科学基础研究计划(SJ08E220) 山东省软科学基金(2009RKB190)
【分类号】：TP183
【正文快照】： 中长期径流预报是充分利用水资源、真正实现水库优化运行、发挥电站经济效益的有力手段和重要环节。目前中长期水文预报研究仍处在发展阶段,相对于短期水文预报来说,滞后于生产实际的要求。中长期径流预报模型有多元回归模型[1]、人工神经网络模型[2]、最近邻抽样回归模型[3]

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 俞洋;殷志锋;田亚菲;;基于自适应人工鱼群算法的多用户检测器[J];电子与信息学报;2007年01期

2 王义民;徐小元;燕爱玲;黄强;李彦彬;;最近邻点法预测模型及其在河川径流预测中的应用[J];系统工程;2008年06期

3 黄国如,芮孝芳;流域降雨径流时间序列的混沌识别及其预测研究进展[J];水科学进展;2004年02期

4 高龙华;;径流演变的人类驱动力模型[J];水利学报;2006年09期

5 屈亚玲;周建中;刘芳;杨俊杰;李英海;;基于改进的Elman神经网络的中长期径流预报[J];水文;2006年01期

6 李晓磊,邵之江,钱积新;一种基于动物自治体的寻优模式:鱼群算法[J];系统工程理论与实践;2002年11期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许小健;张金轮;;微进化算法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期

2 梁春玲;张祖陆;牛玉生;;南四湖水安全评价研究[J];安徽农业科学;2009年07期

3 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期

4 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期

5 刘涓;聂川翔;谢谦;冯欢;苏成林;靳军英;;流域降雨径流关系的变化现状及其原因分析[J];安徽农业科学;2010年10期

6 宋晓猛;孔凡哲;;沂河流域径流演变特征及动因分析[J];安徽农业科学;2010年16期

7 陈祥生;梁栋;王会颖;;人工鱼群算法与遗传算法融合求解聚类问题研究[J];安徽农业科学;2010年36期

8 冀德刚;石金芝;范彦芳;;一种基于人工鱼群算法的Choquet积分回归推广模型[J];安徽农业科学;2011年02期

9 王会颖;倪志伟;陈祥生;;基于鱼群算法的多维背包问题研究[J];安徽农业科学;2011年10期

10 黄广宏;;用模糊集合分析法对钓鱼台水库汛期的划分[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;Chaos Artificial Fish Swarm Algorithm for Nonlinear Function Optimization[A];Proceedings of the 8th International Symposium on Test and Measurement(Volume 3)[C];2009年

2 刘耀年;姚玉萍;李迎红;刘俊峰;;基于人工鱼群算法RBF神经网络[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年

3 李国庆;孙浩;;基于改进人工鱼群算法的可用输电能力计算[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

4 刘春波;罗志平;王会进;刘丽华;余秀琴;;基于人工鱼群算法的QoS组播路由问题的求解[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年

5 陈家照;罗寅生;;群智能优化算法研究[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年

6 李倩;黄临平;;人工鱼算法在磁位场反演中的应用[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

7 周国飞;赵杰颖;李祚泳;;大气环境质量评价、预测及优化方法进展[A];第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场论文集[C];2009年

8 俞洋;孔洁;田亚菲;;基于人工鱼群算法的IIR数字滤波器设计[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

9 张健沛;程丽丽;杨静;马骏;;基于人工鱼群优化算法的支持向量机集成模型[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集（二）[C];2008年

10 胡罡;侯延进;刘震;;基于混合算法的最优潮流计算[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 罗彬;基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究[D];电子科技大学;2010年

3 宋潇潇;面向精益生产的传送带式流水线生产调度关键技术研究[D];重庆大学;2010年

4 王栋;熵及其在水系统中的研究与应用[D];河海大学;2001年

5 冀鸿兰;黄河内蒙段凌汛成因分析及封开河日期预报模型研究[D];内蒙古农业大学;2002年

6 李晓磊;一种新型的智能优化方法-人工鱼群算法[D];浙江大学;2003年

7 伏广涛;模糊环境下水资源系统优化决策理论与方法研究[D];大连理工大学;2003年

8 殷峻暹;城市防洪与供水模糊集与风险分析理论研究与应用[D];大连理工大学;2002年

9 张道军;复杂水环境资源系统智能管理、预测和决策的研究[D];大连理工大学;2002年

10 王志良;水资源管理多属性决策与风险分析理论方法及应用研究[D];四川大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年

2 陈阳;基于人工鱼的全局优化文化算法及其应用[D];郑州大学;2010年

3 王月;基于群集智能的多水下机器人协调研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 杨惠;基于粒子群和蚁群融合算法的移动机器人路径规划研究[D];长沙理工大学;2010年

6 朱沁;天津港集装箱内支线运输发展对策研究[D];大连海事大学;2010年

7 余高;改进人工鱼群算法及其在QoS路由问题中的应用[D];广西民族大学;2010年

8 刘凌子;混合文化进化群智能算法及其应用[D];广西民族大学;2010年

9 张创业;协同进化算法研究及应用[D];广西民族大学;2010年

10 庞兴;捕鱼策略与粒子群相结合的优化方法研究[D];广西民族大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐中民,蓝永超,程国栋;人工神经网络方法在径流预报中的应用[J];冰川冻土;2000年04期

2 施雅风,沈永平,胡汝骥;西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J];冰川冻土;2002年03期

3 邓伟,栾兆擎,罗先香,何岩;三江平原沼泽性河流径流演变的驱动力分析[J];地理学报;2002年05期

4 洪时中;非线性时间序列分析的最新进展及其在地球科学中的应用前景[J];地球科学进展;1999年06期

5 秦大河,丁一汇,王绍武,王苏民,董光荣,林而达,刘春蓁,佘之祥,孙惠南,王守荣,伍光和;中国西部生态环境变化与对策建议[J];地球科学进展;2002年03期

6 夏军,孙雪涛,谈戈;中国西部流域水循环研究进展与展望[J];地球科学进展;2003年01期

7 杨新,延军平,刘宝元;无定河年径流量变化特征及人为驱动力分析[J];地球科学进展;2005年06期

8 王常虹,高晓智,徐立新,庄显义;一种改进的Elman神经网络模型[J];电子科学学刊;1997年06期

9 许永功,李书琴,裴金萍;径流中长期预报的人工神经网络模型的建立与应用[J];干旱地区农业研究;2001年03期

10 权先璋,温权,张勇传;混沌预测技术在径流预报中的应用[J];华中理工大学学报;1999年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 阮晓红;非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究[D];河海大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 方俊华;重庆渝北区御临河流域水污染治理规划研究[D];重庆大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陶凤玲;武晟;余生才;肖博;;基于最小二乘支持向量机的龙羊峡径流预测[J];水文;2008年04期

2 邓建国,李杰;基于BP神经网络的电机系统的波形控制[J];机电工程;1999年01期

3 李祖林;霍尔传感器检测电动机电流的误差补偿[J];传感器技术;2003年12期

4 林盾,陈俐;BP神经网络在模拟非线性系统输出中的应用[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年05期

5 刘益芳,孙道恒,张为公;BP神经网络在LPG发动机电控系统中的应用[J];汽车科技;2003年02期

6 尹洁林,刘全坤;BP神经网络在点群分类中的应用[J];电脑与信息技术;2004年02期

7 王小平,王大承;基于BP神经网络的20CrMo钢激光强化工艺参数优化控制[J];红外与激光工程;2004年03期

8 任伟宏,巩艳芬;基于BP神经网络的油田设施更新评价[J];大庆石油学院学报;2004年04期

9 屈萍鸽,刘曙光,张慧;小波分析在织物缺陷检测中的应用[J];纺织高校基础科学学报;2004年04期

10 岳素青,徐小明;三种初值选取方法对BP神经网络收敛速度影响的比较[J];太原师范学院学报(自然科学版);2005年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈丽丹;叶琳浩;夏成军;张尧;;基于数据挖掘技术的入库流量预测研究应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

2 吴今培;胡旭川;陈世权;;非线性时间序列动态建模与预测的BP神经网络方法[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1999年

3 包健;吴迎笑;严义;;神经网络反锐化掩模算法在车牌识别中的应用[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

4 吴进华;巫检丰;李莉;;基于BP神经网络的非线性动态系统辨识方法[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

5 周扬;翁剑枫;王昕峰;;于BP神经网络多光谱测温仪设计[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年

6 齐冬莲;赵光宙;;非线性动力学系统的神经网络内模控制研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年

7 汪渤;闫杰;高洪民;;惯性导航系统传递对准技术研究[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第五次学术交流会暨重庆惯性技术学会第九次学术交流会论文集[C];2002年

8 甄洪斌;张晓锋;沈兵;何必;杨华;;基于BP神经网络的舰船电力系统暂态稳定性分析[A];现代船舶机电维修技术（2005）[C];2005年

9 孟科;李绍军;钱锋;;实数编码免疫算法在溶剂脱水塔软测量中的应用[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年

10 罗小波;刘明皓;;基于优化的BP神经网络遥感影像分类[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 费振波 武英举 本报记者 吴利红;金星软硬件开发齐头并进[N];黑龙江日报;2004年

2 ;通用数字视觉平台JVISION-500[N];科技日报;2003年

3 汽车行业“十五”规划研究课题组;“十五”摩托车市场需求预测[N];中国机电日报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨荣新;基于组合智能优化算法的云南省径流预报系统研究[D];华中科技大学;2006年

2 王昌全;成都平原城市化土壤重（类）金属演变及其环境效应研究[D];西南农业大学;2005年

3 李维胜;高技术企业可持续发展研究[D];吉林大学;2006年

4 何毅;基于BP神经网络电容法刨花含水率测试仪的研究与开发[D];南京林业大学;2006年

5 苗群;南四湖水环境质量评价研究[D];青岛大学;2008年

6 夏法锋;超声—电沉积镍基TiN纳米复合镀层的研究[D];大连理工大学;2009年

7 王明祥;独立分量分析方法及在图像处理中的应用研究[D];上海大学;2005年

8 叶磊;蛋白质结构分析的计算方法研究[D];浙江大学;2008年

9 祝伟民;基于小波神经网络的区域景观生态评价研究[D];南京农业大学;2008年

10 邵伟钰;地方政府债务风险预警体系研究[D];苏州大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨治明;人工神经网络及其在图像识别中的应用研究[D];重庆大学;2003年

2 林丽红;供应链绩效评价的研究与分析[D];江苏大学;2005年

3 于进;软件风险管理系统关键技术的研究与实现[D];大连海事大学;2005年

4 李良琼;商业银行风险预警模型研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

5 宋超;基于BP神经网络的供应链战略伙伴选择研究[D];大连海事大学;2006年

6 胡霞;NTS中学生认知能力评价系统的研究与应用[D];武汉理工大学;2006年

7 章为川;基于神经网络的车牌识别系统的研究与设计[D];西南交通大学;2006年

8 王业琴;基于计算机视觉木材表面颜色分类的研究[D];东北林业大学;2006年

9 杨海光;基于集成理论的虚拟企业组织网络构建研究[D];西北工业大学;2006年

10 朱磊;基于BP神经网络的软件可靠性模型选择研究[D];重庆大学;2006年

  本文关键词：自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：305099