基于小波神经网络的交通流量预测MATLAB实现

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"基于小波神经网络的交通流预测代码" 在给定的资源中,主要涉及了使用小波神经网络(Wavelet Neural Network, WNN)进行交通流量预测的技术。小波神经网络是一种结合了小波分析和神经网络优势的预测模型,尤其适用于处理非线性、非平稳的时间序列数据,如交通流量数据。 小波神经网络的核心是将小波分析作为神经网络的激活函数,提供多分辨率分析能力,从而更好地捕捉时间序列中的局部特征和瞬时变化。在这个具体的实现中,代码首先清理工作环境,然后配置网络参数,包括输入节点个数(M)、输出节点个数(N)、隐藏层节点个数(n)、两个不同的学习概率(lr1 和 lr2)以及最大迭代次数(maxgen)。 接着,代码初始化权重矩阵(Wjk、Wij)、偏置向量(a、b)以及相关的学习增量。输入和输出数据通过`mapminmax`函数进行归一化处理,以确保数据在合适的范围内,有利于网络训练。在主循环中,每个迭代(for i=1:maxgen)都会遍历输入数据,计算网络输出,更新误差,并根据误差反向传播调整权重。 `mymorlet`函数在这里很可能是一个自定义的小波函数,可能是莫勒特小波(Morlet Wavelet),这是一种常用的小波基,结合了正弦波和高斯窗函数的特性,能够同时提供良好的频率定位和时间定位。在每个隐藏层节点中,小波函数被用来转换网络的净输入,然后这些转换后的值被用作输出层的加权求和。 交通流预测是一个复杂的问题,因为交通流量受到许多因素的影响,如天气、时间、路况等。小波神经网络的优势在于它可以处理这些非线性和复杂的相互作用,通过在不同尺度上分析数据来提取关键信息。在这个实现中,网络的结构和训练过程都是为了优化对交通流量的预测性能,减少预测误差。 在实际应用中,这样的模型可以用于交通管理,例如预测交通拥堵情况,帮助城市规划者制定交通策略,或者为智能交通系统提供实时预测信息。通过不断地调整网络参数和优化算法,可以进一步提高预测精度和模型的泛化能力。