混合粒子群优化预测混沌时间序列:RBFNN应用

1 下载量 143 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 512KB PDF 举报
"混沌时间序列的混合粒子群优化预测" 本文介绍了一种针对混沌时间序列预测的混合粒子群优化算法,结合了改进的粒子群优化算法和梯度下降法,以提高径向基神经网络(RBFNN)的模型参数搜索精度和网络性能。混沌时间序列是一种复杂且难以预测的非线性动力系统表现,常出现在自然界和工程系统中。传统的预测方法往往在处理这类序列时效果不佳。 粒子群优化(PSO)算法是一种基于群体智能的全局搜索优化方法,其原理是通过模拟鸟群或鱼群的集体行为来寻找问题的最优解。在此基础上,文章提出改进的PSO算法,增强了全局搜索能力,能够更有效地搜索混沌时间序列的预测模型参数。 接着,论文引入梯度下降法,这是一种优化算法,用于在多维空间中寻找函数的局部最小值。通过梯度下降法,可以对RBFNN的模型参数进行微调,进一步提高网络的收敛速度和预测精度。RBFNN因其快速学习和良好的非线性映射能力,常被用于处理复杂问题,特别是非线性系统的建模和预测。 在离散Henon和连续Mackey-Glass混沌时间序列的预测仿真中,该混合PSO算法显示出了优越的性能。这两个混沌序列是混沌理论中的经典例子,分别代表了一维映射和线性微分方程系统的混沌行为。仿真结果证明,提出的算法能快速准确地预测这些混沌序列,表明其在复杂非线性动力系统的识别和控制研究中具有潜在的应用价值。 论文指出,这种混合算法不仅可以应用于混沌时间序列的预测,还可以推广到其他需要高精度预测的非线性系统。通过结合全局搜索和局部搜索策略,该方法提供了一个有效的工具,解决了传统预测方法在处理混沌系统时面临的挑战,对于智能控制理论和应用的研究具有重要意义。 混沌时间序列的混合粒子群优化预测是一种创新的预测方法,结合了两种优化技术,以提升非线性模型的预测能力,尤其适用于处理混沌动力系统的问题。这一工作对于理解和控制混沌现象,以及在工程和科学领域中的实际应用具有深远的影响。