基于小波包分解和布谷鳥算法的最小二乘支持向量機風速預測模型的研究與應用
本文關鍵詞:基于小波包分解和布谷鳥算法的最小二乘支持向量機風速預測模型的研究與應用
更多相關文章: 混合風速預測模型 數(shù)據(jù)預處理 參數(shù)優(yōu)化 人工智能算法
【摘要】:風能是一種最具規(guī)模發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵖稍偕茉?因為它不僅沒有燃料問題,也不會產生輻射和空氣污染,而且隨著風能設施日趨進步,其生產成本也大量降低,在某些地點,風力發(fā)電成本已低于其它發(fā)電方式的成本。而風速預測是風能資源評估和電網(wǎng)規(guī)劃的關鍵。然而,由于風能的間歇性和不穩(wěn)定性等因素,準確預測風速成為一項艱巨的任務。傳統(tǒng)方法總是直接預測原始數(shù)據(jù),而忽略原始數(shù)據(jù)的預處理,因此,預測方法的穩(wěn)定性有時是沒有保證的。本文提出了一個新的基于數(shù)據(jù)預處理和人工智能算法的混合預測方法,提出的混合方法包含三個部分:首先對原始的風速數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理,然后建立初始的LSSVM模型并利用布谷鳥搜索算法對模型進行參數(shù)尋優(yōu),最后用優(yōu)化好的LSSVM模型對風速數(shù)據(jù)進行預測,通過以上步驟以保證風速預測準確性和穩(wěn)定性。此外,本文提出的模型以中國山東省蓬萊虎山發(fā)電場每10分鐘平均風速數(shù)據(jù)為例進行了實證研究,并和BP神經(jīng)網(wǎng)絡、小波神經(jīng)網(wǎng)絡以及粒子群優(yōu)化的LSSVM模型的風速預測結果進行了對比,最后還進行了假設檢驗。風速預測和假設檢驗的結果表明,該混合方法不僅簡單而且可以有效地提高風速預測的準確性。
【關鍵詞】:混合風速預測模型 數(shù)據(jù)預處理 參數(shù)優(yōu)化 人工智能算法
【學位授予單位】:蘭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM614;TP18
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 引言7-10
- 第二章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的風速預測模型10-17
- 2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡簡介10
- 2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡10-14
- 2.3 小波神經(jīng)網(wǎng)絡14-15
- 2.4 數(shù)值實驗15-17
- 2.4.1 數(shù)據(jù)來源及描述15
- 2.4.2 預測結果15-17
- 第三章 基于PSO算法的最小二乘支持向量機的風速預測17-27
- 3.1 VC維理論17
- 3.2 結構風險最小化原則17-18
- 3.3 支持向量機18
- 3.4 支持向量回歸機18-20
- 3.5 最小二乘支持向量機20-22
- 3.6 PSO算法22-25
- 3.6.1 PSO算法的基本理論22-23
- 3.6.2 PSO算法的流程23-24
- 3.6.3 PSO算法的參數(shù)選擇24-25
- 3.7 PSO-LSSVM算法流程25
- 3.8 數(shù)值實驗25-27
- 第四章 基于數(shù)據(jù)預處理和布谷鳥算法的最小二乘支持向量機混合模型的風速預測27-45
- 4.1 數(shù)據(jù)預處理27-31
- 4.1.1 小波變換27-29
- 4.1.2 小波包變換29-31
- 4.2 布谷鳥算法31-34
- 4.2.1 萊維飛行32
- 4.2.2 布谷鳥搜索算法32-34
- 4.3 假設檢驗34
- 4.4 混合風速預測模型的流程34-36
- 4.5 數(shù)值實驗36-45
- 4.5.1 數(shù)據(jù)預處理的結果36-37
- 4.5.2 預測結果37-39
- 4.5.3 假設檢驗結果39-40
- 4.5.4 預測結果的比較40-45
- 第五章 結論與展望45-47
- 5.1 結論45
- 5.2 展望45-47
- 參考文獻47-52
- 附錄52-58
- 在學期間的研究成果58-59
- 致謝59
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,本文編號:1060874
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