PSO优化SVM在船舶流量预测中的应用

7 下载量 13 浏览量 更新于2024-09-01 4 收藏 450KB PDF 举报
""基于PSO优化SVM的船舶流量预测算法" 本文主要探讨了一种针对船舶交通流量预测的创新方法,即结合粒子群优化算法(PSO)与支持向量机(SVM)的PSO-SVM模型。在上海洋山深水港口的实际案例中,通过对船舶交通流量的深入调研和影响因素分析,建立了SVM预测模型,以预测未来的港口船舶流量。 首先,SVM是一种强大的机器学习模型,源于统计学习理论,特别适合处理小样本数据集,具备良好的泛化能力。然而,SVM的性能很大程度上依赖于模型参数的选择,如惩罚系数C和核函数参数γ。为了克服这一难题,研究者引入了粒子群优化算法。PSO是一种全局优化算法,能够搜索到参数空间中的全局最优解,避免陷入局部最优,从而优化SVM的参数,构建出PSO-SVM模型。 在MATLAB环境中进行的仿真实验中,PSO-SVM模型与传统的SVM模型以及灰色神经网络模型进行了比较。实验结果显示,PSO-SVM模型在预测精度和稳定性上表现出显著优势,证明了该模型在船舶流量预测上的可行性与优越性。 文章进一步讨论了影响船舶交通流量的主要因素,包括经济因素(如上海航运景气指数)、港口因素(如港口设施与吞吐能力)、船舶因素(如船舶类型、大小和技术进步)以及其他因素(如政策法规、国际形势等)。这些因素的综合分析对于构建更精确的预测模型至关重要。 PSO-SVM模型提供了一种有效解决支持向量机参数优化问题的途径,增强了船舶交通流量预测的准确性,对港口管理和航运决策提供了有力支持。这一研究不仅对于上海洋山深水港,也对全球其他繁忙港口的交通流量预测工作具有借鉴意义。