关键词:支持向量机灰色关联度预测模型
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-9416(2014)05-0085-02
1引言
随着神经网络与支持向量机的蓬勃发展,一些围绕工业生产实际情况的预测模型应运而生。樊绍胜等[1]提出一种基于灰色理论和多模型组合的冷凝器污垢预测方法,用于预测冷凝器周期性结垢现象。侯迪波等[2]提出了一种基于模糊神经网络(FNN)的周期性结垢预测方法。李彦等[3]提出了基于小波和支持向量机的光纤微振动传感器模式识别。王新洲等提出了基于小波变换和支持向量机的大坝变形预测[4]。这些成果对预测模型具有一定的理论基础,但实际生产过程中往往会出现选取目标量的影响因素较多,预测精度偏低等问题,因此导致预测模型在实际应用中有一定的局限性。
本文基于改进的支持向量机(最小二乘支持向量机),利用灰色范数关联法优化目标量多因素的数量,消除了次要或不必要的因素,减少了预测模型的规模,同时改善了其精度,满足于工业生产等领域的应用。
2预测模型原理
本文提出的预测模型其原理是针对工业生产领域的特定目标量,罗列与其相关的影响因素,通过灰色范数关联方法,筛选基于改进支持向量机预测模型的输入量个数,从而降低预测模型的规模,同时改善了其精度。
2.1最小二乘支持向量机原理
最小二乘支持向量机应用结构风险最小化理论,从训练集中选择一组特征子集,使得对特征子集的线性特征划分等价于对整个数据集的分割。它是支持向量机在二次损失函数下的一种形式,通过构造损失函数将原支持向量机中算法的二次寻优变为求解线性方程,所以其求解速度较快,从而解决了复杂计算问题,且有效地克服了局部最小问题和维数灾难。
设样本为n维向量,某区域的个样本及其值表示为
。首先选择一非线性映射把样本从Rn空间映射到特征空间,在此高维特征空间中构造最优决策函数
这样非线性估计函数转化为高维特征空间中的线性估计函数。利用结构风险最小化原则,寻找w,b就是最小化
其中控制模型的复杂度,c是正规化参数。Remp为误差控制函数,即不敏感损失函数。最小二乘支持向量机在优化目标失函数为误差ξk的二次项。故优化问题为:(3)
2.2灰色范数原理
由于在预测目标量时考虑因素过多,不利于预测模型的建立。为此,本文利用灰色范数关联分析,选取关联大的因素对其进行预测。设定比较数列和参考数列,将各数列的量纲统一化为无量纲数列。设定j因素与i因素的关联系数为Xij,其中分辨系数k∈(0,1),一般情况下K=0.5则有:
关联度其实就是对所有关联系数求平均值,计算公式为:
假设因素j对因素k的第t个关联系数为ht=xt(j,k),关联系数理想列记为h+代表的是距参考列最近的序列,关联系数负理想列记为h-代表的是距参考列最远的序列。第i个比较序列的关联系数的两个范数表示为:
上式中di+为第i个因素的近距,di-为第i个因素的远距。在确定关联系数时,近距越大,远距越小则比较序列的关联程度越弱。范数灰色关联度定义为:
3工业应用与结论
在验证模型过程中,以电力行业换热器的污垢热阻为目标量,罗列了7种影响因素(pH、电导率、入口温度、ORP、硬度、氨氮、浊度、总磷)选取了关联度较大的水质参数pH、电导率、入口温度、硬度来预测换热器的污垢热阻率,并与实验值进行对比,结果显示该模型的预测精度较高,满足于生产需要。
参考文献
[1]樊绍胜.冷凝器污垢的灰色预测[J].电力科学与技术学报,2007,22(2):12-15.
[2]侯迪波,杨丽明,周泽魁.基于模糊神经网络的周期性结垢预测方法研究[J].浙江大学学报,2004,38(3):307-311.
函的一般格式主要包含:标题、主送单位、正文、落款与时间。
标题函的标题是全要素标题,即包含发文单位、事由及文种。其中事由应是对正文主要内容的标准而精炼的概括。
正文函的正文是文件的主要部分。特别强调就事论事,应直陈其事。第一部分是叙述事项,第二部分说明希望和要求。去函的正文先写商洽、请求、询问或告知的事项,然后提出希望、请求或要求。最后明确提出“以上意见可否,请函复,“敬请函复,“特此函告等。“事项部分基本是叙述和说明的写法,是什么就写什么,应简单扼要,又要交待清楚。“要求部分可多可少,如果事项很简单,而且没有过多要求就同事项写在一起,一气呵成;如果事项复杂些,或要求多些可以单列一段来写,甚至分条列项来写,而且无论是哪一种内容,也不论是对哪一级,要求的口气都是谦和的。复函正文的一般结构是:先引述来函,可引来函的文件名称、发文字号、主要内容。如“贵厂*字*号文悉这样的格式,也可以直接写“电悉“函悉,然后写答复的主要事项,所答复的内容要围绕来函,要准确表达本机关的意见,态度要鲜明。复函的结尾一般可写上“此复“特此函复等话语。在复函中要针对来函中提出的问题予以答复:同意或不同意,同意将怎么办;不同意是什么原因或应该怎么办,不应该怎么办等。文中用语应言简意赅。
落款与日期函的正文写完之后,最后要有签署和日期,并要加盖公章。
范文一:工程联系函
***函字[20**]*号
****技术开发总公司:
我司于*年*月*日去函给贵公司,联系我司在**向贵公司购买二宗用地(7000平方米和3000平方米)的办证事宜,贵公司也根据当时实际情况向我司作出了回复。
近来,上级管理部门在检查我司工作时多次墩促我司着力解决上诉二宗用地的历史遗留问题,明晰权属,为企业改制创造必要条件。为此,我司特致函贵司,望尽快办出二宗用地国土规划两证或复函说明二宗用地的现状,提出比较具体解决问题的办法。
此函
盼复
二0xx年x月x日
范文二:工程联系函
xx大学:
xx公司是国家xx公司旗下从事xxx开发利用的专业化公司。目前国内xxx由我公司投资建设。依照xxx公司“十一五生物质能发展规划,到201x年我公司将投产约160台机组,总装机容量达到200万千瓦,其中20xx年新开工项目13个,投产项目9个。
根据公司发展计划,今年需新招聘应届毕业生xx余人,专业涉及电气、电力系统、热动、集控、热工、财会等。
公司拟于x月x日到贵校进行应届毕业生招聘,请贵校协助做好以下相关准备事宜。
1、发布招聘信息。
2、收集应聘学生简历及相关资料。
3、提供招聘、面试场所。
为保证招聘工作的顺利进行,我公司提供相关资料(见附件)。
请贵校协助为盼!
*****公司
二**年**月
范文三:工程联系函
xxx等名同志已被我公司聘用,同意其人事档案关系调入我公司,请协助办理。我公司存档编号:
同志原存档单位名称: