Gaussian小波SVM混沌时间序列预测模型及应用

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"该文是2009年的一篇工程技术论文,主要探讨了Gaussian小波支持向量机(SVM)在混沌时间序列预测中的应用。作者通过结合小波分析和SVM的核函数方法,提出了一种新的预测模型,旨在提升混沌时间序列预测的精度。文章中证明了偶数阶的Gaussian小波函数符合SVM的平移不变核条件,并建立了相应的Gaussian小波SVM模型。在处理混沌时间序列时,首先进行相空间重构,然后将重构后的向量作为SVM的输入参数。通过对比实验,Gaussian小波SVM在预测Chen's混沌时间序列和负荷混沌时间序列上的效果优于传统的径向基SVM和Morlet小波SVM。" 在本文中,作者郑永康等人关注的是混沌时间序列的预测问题。混沌理论是研究非线性动态系统的一种方法,其时间序列往往具有高度复杂性和不可预测性。小波分析是一种强大的信号处理工具,能够揭示信号的局部特征,而支持向量机(SVM)则是一种有效的机器学习算法,尤其在处理分类和回归任务上表现出色。 Gaussian小波SVM模型的构建是通过利用偶数阶Gaussian小波函数作为核函数来实现的。这种选择是因为偶数阶的小波函数满足SVM的平移不变性要求,使得模型在处理非线性问题时能更好地捕捉数据的内在结构。相空间重构是混沌时间序列分析的关键步骤,它将一维时间序列转化为多维状态空间,从而揭示系统的动力学特性。 在实验部分,作者对比了Gaussian小波SVM与其他两种常见SVM模型——径向基SVM和Morlet小波SVM的预测性能。通过预测Chen's混沌系统和实际的负荷混沌时间序列,结果显示Gaussian小波SVM在预测精度上具有优势,这表明该模型在处理混沌时间序列预测问题上有更好的适应性和准确性。 这篇论文的研究对于混沌时间序列的预测提供了新的视角,尤其是在电力系统、经济预测、气候建模等领域有着潜在的应用价值。通过结合小波变换和SVM的优势,可以改进对混沌现象的理解和预测,有助于提升相关领域的预测模型性能。