模糊机会约束线性规划在航线配船中的应用

在L.A.Zadeh的可能性理论的基础上,讨论了具有三角模糊系数的可能性线性规划问题。并结合可能性理论的三个测度--可能性测度、必要性测度、可信性测度,建立了基于模糊机会约束的线性规划模型,并将其运用到航线配船中。

基于特征加权混合隶属度的模糊孪生支持向量机

模糊孪生支持向量机(FTSVM)忽略了不同特征间的差异,导致核函数或距离的计算无法准确反映样本间的相似性,使FTSVM在处理含有大量不相关或弱相关特征的高维数据分类时,难以达到良好分类效果;且隶属度的设计未有效区分离群点或噪声。针对以上问题,提出了一种基于特征加权混合隶属度的FM-FTSVM。首先计算每个特征的信息增益,并依据信息增益值的大小为特征赋予权重,降低不相关或弱相关特征的作用,使其能更好地应用于高维数据分类;然后,为每一类样本构造一个最小包围球计算基于紧密度的特征加权隶属度,并结合基于距离的特征加权隶属度得到特征加权混合隶属度,综合考虑样本点到类中心的特征加权欧式距离和样本间的紧密程度,可更好识别离群点或噪声数据;最后,融合特征加权核函数,降低不相关特征对核函数或距离计算产生的影响。与对比算法在人工数据集、高维数据集和UCI数据集上进行比较,发现本文提出的方法在区分离群点、噪声和有效样本上有明显优势,且在高维数据集上可获得更好分类效果。

基于模糊支持向量机的开关柜运行故障实时监测方法

常规的开关柜运行故障实时监测方法主要使用GSY20测量传感器采集故障信号,易受局部放电作用影响,导致监测的异常幅值与实际异常幅值相差较大。因此,需要基于模糊支持向量机设计一种全新的开关柜运行故障实时监测方法。利用模糊支持向量机进行了故障实时监测分类,构建了开关柜运行故障实时监测中心,从而实现了开关柜运行故障实时监测。实验结果表明,所设计的监测方法监测的异常幅值与实际异常幅值接近,监测效果较好。

基于协同模糊支持向量机的工业机器人故障诊断研究

先进的故障诊断方法对保证工业机器人高效稳定运行具有重要作用。针对传统机器学习故障诊断的不足,利用模糊理论提高处理不确定信息的能力,构建一种协同模糊支持向量机(Synergetic Fuzzy Support Vector Machine,SFSVM)工业机器人故障诊断模型,并对其进行机制优化。在多论域空间结构下,综合处理工业机器人的不确定性信息运行状态监测数据和专家先验知识,提高了工业机器人故障诊断的适用性和鲁棒性。

一种改进的鲁棒模糊孪生支持向量机算法

针对模糊孪生支持向量机算法(FTSVM)对噪声仍然敏感,容易过拟合以及不能有效区分支持向量和离群值等问题,提出了一种改进的鲁棒模糊孪生支持向量机算法(IRFTSVM)。将改进的k近邻隶属度函数和基于类内超平面的隶属度函数结合,构造了一种新的混合隶属度函数;在FTSVM算法的目标函数中引入正则化项和额外的约束条件,实现了结构风险最小化,避免了逆矩阵运算,且非线性问题可以像经典的SVM算法一样直接从线性问题扩展而来;将铰链损失函数替换为pinball损失函数,以此降低对噪声的敏感性。此外,在UCI数据集和人工数据集上对该算法进行评估,并与SVM、TWSVM、FTSVM、PTSVM和TBSVM五个算法进行比较。实验结果表明,该算法的分类结果是令人满意的。

基于模糊支持向量机的新型风电场相变储能功率分配研究

常规的新型风电场相变储能功率分配,主要采用自适应的控制规律来实现储能功率的分配,忽略了风电场的剩余功率对分配结果的影响,导致分配结果功率波动量较大。因此,提出基于模糊支持向量机的新型风电场相变储能功率分配研究,对新型风电场相变储能功率调节范围进行设定,通过概率分布曲线确定剩余功率最大值,计算分配节点能量熵,将其代入到建立的模糊支持向量机模型中,对功率分配能量熵进行优化,代入节点电路完成相变储能功率的分配。实验结果表明:所提方法应用后得出的功率分配结果,表现出的功率波动量较小,均值为1.55 MW,分配结果显著,满足了新型风电场的运行需求。

一种基于动态类中心模型选择的模糊支持向量机

模糊支持向量机的核心思想是赋予样本模糊隶属度,给每个样本以不同的权重,从而克服标准支持向量机对噪声和异常点敏感的问题.现有的模糊支持向量机算法通常以样本与类中心距离为基础,给每个样本赋予一个固定的隶属度,没有根据样本分布对隶属度做进一步修正.提出了一种新的动态方式赋予样本隶属度,利用萤火虫算法不断地更新样本中心的位置和隶属度函数,同时利用粒子群算法优化模糊支持向量机参数.在UCI数据集上的实验结果表明,该算法可以有效减少噪声和野点对超平面的影响,分类性能要优于几类常用的模糊支持向量机算法.

基于模糊支持向量机的智能站继电保护设备隐性故障检测方法

针对智能站继电保护设备运行工况不稳定,误动率和拒动率较高的问题,提出了基于模糊支持向量机的智能站继电保护设备隐性故障检测方法。采用多小波变换方法处理采集的继电保护设备信号数据噪声,将处理后的信号输入模糊支持向量机网络中,计算隐性故障样本类别隶属度函数以及训练该网络,建立模糊支持向量机模型;通过组合二类分类器,分类检测继电保护设备隐性故障;利用采用布谷鸟算法优化模型的隶属度函数和惩罚函数,提升故障检测精度。测试结果显示:隐性故障检测相对误差结果均低于0.2,检测效果较好,并且应用后保护的误动率和拒动率均低于0.3%;能够可靠完成继电保护设备隐性故障运行工况下的故障类别检测。

基于两步特征加权的模糊支持向量机算法

提出一种基于两步特征加权的模糊支持向量机算法.首先,利用信息增益算法获取样本的特征权重.然后,计算最大权重的特征与其他特征间的斯皮尔曼相关系数,并将二者相乘后再与原有的特征权重相加,得到新的特征权重,减少弱相关和不相关特征对分类造成的影响.最后,在设计样本模糊隶属度时,不仅考虑样本与类中心的距离,还引入了样本间的亲和度,并将二者进行融合,以此减弱样本分布不均对分类精度的影响.在UCI数据集上的实验表明,与现有流行的几种模糊支持向量机算法相比,所提算法在准确率和F1值上得到了提升.

基于模糊支持向量机的赖氨酸糖化位点预测

能否准确识别糖化位点对理解糖化的分子机制有着重要意义。传统的实验方法工作量大、耗时长,因此迫切需要开发计算辅助方法来预测糖化位点。设计了一种新的模糊支持向量机算法,该算法放大了重要特征与弱相关特征间的权重之差,同时考虑了样本内部的分布情况,能够有效地处理糖化修饰位点预测中含有噪声数据的问题。基于所提出的模糊支持向量机算法结合双剖面贝叶斯(Bi-Profile Bayes,BPB)特征提取方法构建了一个新的赖氨酸糖化位点的模型——FSVM_GlySite。十折交叉验证结果表明,FSVM_GlySite的预测效果优于现有的几种糖基化位点预测器。

基于样本之间紧密度的模糊支持向量机方法

针对传统支持向量机方法中存在对噪声或野值敏感的问题,提出了一种基于紧密度的模糊支持向量机方法.在确定样本的隶属度时,不仅考虑了样本与类中心之间的关系,还考虑了类中各个样本之间的关系.通过样本之间的紧密度来描述类中各个样本之间的关系,利用包围同一类中样本的最小球半径大小来度量样本之间的紧密度.样本的隶属度依据样本在球中的位置,按照不同的规律确定.与基于样本与类中心之间关系构建的模糊支持向量机方法相比,该方法有利于将野值或含噪声样本与有效样本进行区分.实验结果表明,与传统支持向量机方法及基于样本与类中心之间关系的模糊支持向量机方法相比,基于紧密度的模糊支持向量机方法具有更好的抗噪性能及分类能力.

基于灰关联和模糊支持向量机的变压器油中溶解气体浓度的预测

提出一种基于灰关联分析和模糊支持向量机的电力变压器油中溶解气体浓度预测模型。该模型考虑了变压器油温、负荷对油中气体浓度的影响,先利用灰关联度分析各因素间的相关性,提取影响气体浓度的主要因素作为支持向量机回归建模的输入样本属性。再将模糊数学和支持向量机结合起来,引入模糊隶属函数,将样本按照时间由近及远赋予由大到小的权重,反映出近期数据对后续预测结果的影响大于早期数据。该模型提高了预测精度,克服了传统支持向量机和只考虑某种或全部气体预测方法的不足。通过实例分析,验证了模型的有效性和优越性。

具有模糊隶属度的模糊支持向量机算法

针对传统支持向量机(SVM)由于样本中存在孤立点数据或噪声而导致的过学习问题,通过分析模糊支持向量机(FSVM)的特点,指出其关键在于如何构建模糊隶属度,为此结合k近邻法思想提出了一种新的隶属度函数构造方法.该方法不仅考虑了样本点到类中心的距离,而且对各样本点排列的紧密程度也进行了估计,与传统SVM相比,它对样本的分类更为清晰和准确.将该方法应用于汽车发动机的实际故障诊断中,结果表明:SVM与普通FSVM的分类正确率较低,而采用新的模糊隶属度的FSVM算法却有较高的识别率,当k为5时分类正确率达到了70.93%,因此验证了该算法的有效性.

直觉模糊支持向量机

传统的模糊支持向量机难以区分具有相同隶属度的稀疏样本点和稠密样本点,进而可能降低分类精度.为了解决此类问题,利用直觉模糊集和模糊支持向量机,构建了直觉模糊支持向量机.仿真实验结果表明:与传统的支持向量机和模糊支持向量机相比,直觉模糊支持向量机的分类结果更精确.

模糊支持向量机中隶属度确定的新方法

针对目前模糊支持向量机方法中,一般使用样本与类中心之间的距离关系构建隶属度函数的不足,提出一种改进的隶属度确定方法.该方法不仅考虑样本与类中心之间的关系,还考虑样本之间的关系根据样本的类中心与传统支持向量机构造的分类面构建2个超球,由样本点与超球的位置关系计算其隶属度,能够有效地区分样本点、噪音点以及孤立点.通过文本分类实验表明,与其他两种隶属度函数方法相比,基于双超球的模糊支持向量机方法可以更有效地将文本训练集中的噪音剔除,具有较好的分类性能.

一种扩展的紧密度模糊支持向量机及其在文本分类中应用

采用模糊支持向量机时,隶属度函数的设计是整个算法的关键。详细阐述了已存在的隶属度函数,重点分析了目前应用较广的紧密度模糊支持向量机,针对紧密度模糊支持向量机的不足,提出了一种扩展的紧密度模糊支持向量机,并将其应用到文本分类领域。实验结果表明,与传统模糊支持向量机相比,该算法分类性能更好,抗噪能力更强。

一种新隶属度函数的模糊支持向量机

传统的模糊支持向量机隶属度函数都是基于样本与类中心距离进行设计,这对非球形分布数据很不合理。使用类内超平面代替类中心,提出基于样本到超平面距离的新隶属度函数设计方法。该方法克服传统方法的不足,降低隶属度函数对样本集几何形状的依赖,提高模糊支持向量机的泛化能力。数值实验表明,与支持向量机和三种不同隶属度函数的模糊支持向量机相比,新隶属度函数的模糊支持向量机达到最好的分类效果,而且新隶属度方法的简单易行,计算时间少。

基于综合型模糊支持向量机的故障诊断方法及应用

设备信息和故障的不确定性、模糊性及故障样本的缺乏给故障诊断带来了较大的困难。针对该问题,分析了现有模糊支持向量机的原理和优缺点,提出了一种综合型模糊支持向量机。该模糊支持向量机既可以处理样本含有模糊信息的情况,又可以解决支持向量机分类中存在的不可分问题。然后,提出了基于综合型模糊支持向量机的故障诊断方法,并在某电路系统故障诊断中开展了应用研究。应用结果表明,该诊断方法在设备状态存在模糊性和故障样本较少的情况下,与现有模糊支持向量机诊断方法相比,实现了较准确的故障诊断。

基于模糊支持向量机的旁车道车辆并线意图识别方法

为检测旁车道车辆驾驶员的并线意图,利用机器学习技术基于模糊支持向量机建立了并线意图识别器。识别器的训练样本由实际交通环境中的车辆并线数据获得,包括主车道与旁车道车辆的7个运动属性,其中对不能直接利用传感器信息获取的属性由Kalman滤波器预估得到。由于在并线初始时刻的并线样本不能有效区别于非并线样本,所以在支持向量机的求解中引入样本模糊隶属度系数以提高并线意图识别器训练的准确性,同时对支持向量机中的参数基于交互检验正确率进行网格优化。在实际交通环境中对并线意图识别器进行了试验,结果表明,识别器工作有效,经过简单处理后的识别结果可有效反映驾驶员的并线意图。

基于模糊支持向量机的多分类算法研究

针对支持向量机理论中的多分类问题以及SVM对噪声数据的敏感性问题,提出了一种基于二叉树的模糊支持向量机多分类算法。该算法是在基于二叉树的支持向量机多分类算法的基础上引入模糊隶属度函数,根据每个样本数据对分类结果的不同影响,通过基于KNN的模糊隶属度的度量方法计算出相应的值,由此得到不同的惩罚值,这样在构造分类超平面时,就可以忽略对分类结果不重要的数据。通过实验证明,该算法有较好的抗干扰能力和分类效果。