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基于改进极端学习机的混沌时间序列瓦斯涌出量预测
  • ISSN号:1003-3033
  • 期刊名称:《中国安全科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X936[环境科学与工程—安全科学]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,辽宁葫芦岛125105
  • 相关基金:国家自然科学基金资助(51274118,70971059); 辽宁省科技攻关项目(2011229011)
中文摘要:

为更准确地预测瓦斯涌出量,预防瓦斯灾害,有必要建立和应用基于改进极端学习机(IELM)的混沌时间序列预测模型。首先,对瓦斯涌出量监测数据构成的多变量时间序列进行相空间重构,采用互信息法与虚假邻点法得到每一变量的延迟时间和最佳嵌入维数;然后,通过最小二乘方法和误差反馈原理计算出最优的网络输入层到隐含层的学习参数,对极端学习机(ELM)进行改进;最后,借助IELM建立瓦斯混沌时间序列的预测模型。通过仿真试验,运用该预测模型预测的最大相对误差为3.290 2%,最小相对误差为0.898 2%,平均相对误差为1.952 8%。

英文摘要:

It was held by the authors that in order to predict the amount of gas emitted more accurately, and then to prevent the occurrence of gas disasters, a chaotic time series prediction model based on the improved extreme learning machine(IELM) should be built and used. For this end, the multivariate time series consisted of the gas emission monitoring data were reconstructed using phase space. The delay time and the best embedding dimension for each variable were obtained using the mutual information method and false neighbor. The optimal learning parameters from network input layer to hidden layer were calcu- lated using the least-square method and error feedback principle. The ELM was so improved, lastly, a gas chaotic time series prediction model was built with the help of IELM. Through the simulation experiment, the prediction model has predicted that the maximum relative error is 3.290 2 %, the minimum relative error is 0. 898 2 % and the average relative error is 1. 952 8 %.

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期刊信息
  • 《中国安全科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国职业安全健康协会
  • 主编:徐德蜀
  • 地址:北京市东城区和平里九区甲4号安信大厦A306室
  • 邮编:100013
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  • 国际标准刊号:ISSN:1003-3033
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2865/X
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计用刊,第一届中国科协期刊优秀学术论文奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:31001