磷虾群算法优化的SVR-ARMA模型提升ORP预测精度

2 下载量 191 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 327KB PDF 举报
磷虾群算法改进的基于支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)和自回归滑动平均移动平均(AutoRegressive Moving Average, ARMA)组合预测模型在氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential, ORP)预测领域的研究具有重要意义。这篇研究论文由李娜、南新元和李志南三位作者共同完成,他们来自新疆大学电气工程学院,针对生物氧化提金预处理过程中的关键参数预测提出了创新方法。 在传统的ORP预测模型中,可能存在预测精度不足的问题。论文提出了一种优化策略,即利用磷虾群算法,这是一种模仿海洋生物磷虾觅食行为的优化算法,其在连续空间中的非线性寻优性能被应用于SVR模型的参数调优过程中。通过这种方式,模型能够更好地捕捉数据中的复杂关系,提高预测的准确性。 首先,原始数据通过优化后的SVR模型进行预测,得到一组线性估计值。然后,采用ARMA模型对SVR模型产生的线性残差进行进一步的预测。这种方法的创新之处在于将两种模型的预测结果结合,通过几何相加的方式,综合考虑了非线性和线性关系,提高了整体预测效果。 通过对比实验,该改进的SVR-ARMA组合预测模型与基本SVR模型、改进的 KH-SVR(可能是指改进的Kernel-based SVR模型)以及传统的SVR-ARMA模型进行了性能评估。结果显示,李娜等人提出的模型在ORP预测上的精度明显提高,可以满足生物氧化预处理过程对精确度的高要求。这表明,该方法不仅提升了预测的准确性,还展示了在实际工业应用中的潜力。 该论文的研究不仅提供了新的ORP预测技术,而且为其他领域,特别是化工、环境监测或生物工程中的参数预测提供了有价值的参考。此外,论文还遵循了严格的学术规范,如标注了国家自然科学基金项目(61463047)的支持,并使用了国际通用的文献标识码(A)和中图分类号(TF04,TP273),确保了研究成果的可靠性和可检索性。