期刊文献+
共找到833篇文章
< 1 2 42 >
每页显示 20 50 100
A gated recurrent unit model to predict Poisson’s ratio using deep learning
1
作者 Fahd Saeed Alakbari Mysara Eissa Mohyaldinn +4 位作者 Mohammed Abdalla Ayoub Ibnelwaleed A.Hussein Ali Samer Muhsan Syahrir Ridha Abdullah Abduljabbar Salih 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第1期123-135,共13页
Static Poisson’s ratio(vs)is crucial for determining geomechanical properties in petroleum applications,namely sand production.Some models have been used to predict vs;however,the published models were limited to spe... Static Poisson’s ratio(vs)is crucial for determining geomechanical properties in petroleum applications,namely sand production.Some models have been used to predict vs;however,the published models were limited to specific data ranges with an average absolute percentage relative error(AAPRE)of more than 10%.The published gated recurrent unit(GRU)models do not consider trend analysis to show physical behaviors.In this study,we aim to develop a GRU model using trend analysis and three inputs for predicting n s based on a broad range of data,n s(value of 0.1627-0.4492),bulk formation density(RHOB)(0.315-2.994 g/mL),compressional time(DTc)(44.43-186.9 μs/ft),and shear time(DTs)(72.9-341.2μ s/ft).The GRU model was evaluated using different approaches,including statistical error an-alyses.The GRU model showed the proper trends,and the model data ranges were wider than previous ones.The GRU model has the largest correlation coefficient(R)of 0.967 and the lowest AAPRE,average percent relative error(APRE),root mean square error(RMSE),and standard deviation(SD)of 3.228%,1.054%,4.389,and 0.013,respectively,compared to other models.The GRU model has a high accuracy for the different datasets:training,validation,testing,and the whole datasets with R and AAPRE values were 0.981 and 2.601%,0.966 and 3.274%,0.967 and 3.228%,and 0.977 and 2.861%,respectively.The group error analyses of all inputs show that the GRU model has less than 5% AAPRE for all input ranges,which is superior to other models that have different AAPRE values of more than 10% at various ranges of inputs. 展开更多
关键词 Static Poisson’s ratio Deep learning gated recurrent unit(gru) Sand control Trend analysis Geomechanical properties
下载PDF
Aerial target threat assessment based on gated recurrent unit and self-attention mechanism
2
作者 CHEN Chen QUAN Wei SHAO Zhuang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE CSCD 2024年第2期361-373,共13页
Aerial threat assessment is a crucial link in modern air combat, whose result counts a great deal for commanders to make decisions. With the consideration that the existing threat assessment methods have difficulties ... Aerial threat assessment is a crucial link in modern air combat, whose result counts a great deal for commanders to make decisions. With the consideration that the existing threat assessment methods have difficulties in dealing with high dimensional time series target data, a threat assessment method based on self-attention mechanism and gated recurrent unit(SAGRU) is proposed. Firstly, a threat feature system including air combat situations and capability features is established. Moreover, a data augmentation process based on fractional Fourier transform(FRFT) is applied to extract more valuable information from time series situation features. Furthermore, aiming to capture key characteristics of battlefield evolution, a bidirectional GRU and SA mechanisms are designed for enhanced features.Subsequently, after the concatenation of the processed air combat situation and capability features, the target threat level will be predicted by fully connected neural layers and the softmax classifier. Finally, in order to validate this model, an air combat dataset generated by a combat simulation system is introduced for model training and testing. The comparison experiments show the proposed model has structural rationality and can perform threat assessment faster and more accurately than the other existing models based on deep learning. 展开更多
关键词 target threat assessment gated recurrent unit(gru) self-attention(SA) fractional Fourier transform(FRFT)
下载PDF
Radar Quantitative Precipitation Estimation Based on the Gated Recurrent Unit Neural Network and Echo-Top Data 被引量:2
3
作者 Haibo ZOU Shanshan WU Miaoxia TIAN 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2023年第6期1043-1057,共15页
The Gated Recurrent Unit(GRU) neural network has great potential in estimating and predicting a variable. In addition to radar reflectivity(Z), radar echo-top height(ET) is also a good indicator of rainfall rate(R). I... The Gated Recurrent Unit(GRU) neural network has great potential in estimating and predicting a variable. In addition to radar reflectivity(Z), radar echo-top height(ET) is also a good indicator of rainfall rate(R). In this study, we propose a new method, GRU_Z-ET, by introducing Z and ET as two independent variables into the GRU neural network to conduct the quantitative single-polarization radar precipitation estimation. The performance of GRU_Z-ET is compared with that of the other three methods in three heavy rainfall cases in China during 2018, namely, the traditional Z-R relationship(Z=300R1.4), the optimal Z-R relationship(Z=79R1.68) and the GRU neural network with only Z as the independent input variable(GRU_Z). The results indicate that the GRU_Z-ET performs the best, while the traditional Z-R relationship performs the worst. The performances of the rest two methods are similar.To further evaluate the performance of the GRU_Z-ET, 200 rainfall events with 21882 total samples during May–July of 2018 are used for statistical analysis. Results demonstrate that the spatial correlation coefficients, threat scores and probability of detection between the observed and estimated precipitation are the largest for the GRU_Z-ET and the smallest for the traditional Z-R relationship, and the root mean square error is just the opposite. In addition, these statistics of GRU_Z are similar to those of optimal Z-R relationship. Thus, it can be concluded that the performance of the GRU_ZET is the best in the four methods for the quantitative precipitation estimation. 展开更多
关键词 quantitative precipitation estimation gated recurrent Unit neural network Z-R relationship echo-top height
下载PDF
A HybridManufacturing ProcessMonitoringMethod Using Stacked Gated Recurrent Unit and Random Forest
4
作者 Chao-Lung Yang Atinkut Atinafu Yilma +2 位作者 Bereket Haile Woldegiorgis Hendrik Tampubolon Hendri Sutrisno 《Intelligent Automation & Soft Computing》 2024年第2期233-254,共22页
This study proposed a new real-time manufacturing process monitoring method to monitor and detect process shifts in manufacturing operations.Since real-time production process monitoring is critical in today’s smart ... This study proposed a new real-time manufacturing process monitoring method to monitor and detect process shifts in manufacturing operations.Since real-time production process monitoring is critical in today’s smart manufacturing.The more robust the monitoring model,the more reliable a process is to be under control.In the past,many researchers have developed real-time monitoring methods to detect process shifts early.However,thesemethods have limitations in detecting process shifts as quickly as possible and handling various data volumes and varieties.In this paper,a robust monitoring model combining Gated Recurrent Unit(GRU)and Random Forest(RF)with Real-Time Contrast(RTC)called GRU-RF-RTC was proposed to detect process shifts rapidly.The effectiveness of the proposed GRU-RF-RTC model is first evaluated using multivariate normal and nonnormal distribution datasets.Then,to prove the applicability of the proposed model in a realmanufacturing setting,the model was evaluated using real-world normal and non-normal problems.The results demonstrate that the proposed GRU-RF-RTC outperforms other methods in detecting process shifts quickly with the lowest average out-of-control run length(ARL1)in all synthesis and real-world problems under normal and non-normal cases.The experiment results on real-world problems highlight the significance of the proposed GRU-RF-RTC model in modern manufacturing process monitoring applications.The result reveals that the proposed method improves the shift detection capability by 42.14%in normal and 43.64%in gamma distribution problems. 展开更多
关键词 Smart manufacturing process monitoring quality control gated recurrent unit neural network random forest
下载PDF
Speech Separation Algorithm Using Gated Recurrent Network Based on Microphone Array
5
作者 Xiaoyan Zhao Lin Zhou +2 位作者 Yue Xie Ying Tong Jingang Shi 《Intelligent Automation & Soft Computing》 SCIE 2023年第6期3087-3100,共14页
Speech separation is an active research topic that plays an important role in numerous applications,such as speaker recognition,hearing pros-thesis,and autonomous robots.Many algorithms have been put forward to improv... Speech separation is an active research topic that plays an important role in numerous applications,such as speaker recognition,hearing pros-thesis,and autonomous robots.Many algorithms have been put forward to improve separation performance.However,speech separation in reverberant noisy environment is still a challenging task.To address this,a novel speech separation algorithm using gate recurrent unit(GRU)network based on microphone array has been proposed in this paper.The main aim of the proposed algorithm is to improve the separation performance and reduce the computational cost.The proposed algorithm extracts the sub-band steered response power-phase transform(SRP-PHAT)weighted by gammatone filter as the speech separation feature due to its discriminative and robust spatial position in formation.Since the GRU net work has the advantage of processing time series data with faster training speed and fewer training parameters,the GRU model is adopted to process the separation featuresof several sequential frames in the same sub-band to estimate the ideal Ratio Masking(IRM).The proposed algorithm decomposes the mixture signals into time-frequency(TF)units using gammatone filter bank in the frequency domain,and the target speech is reconstructed in the frequency domain by masking the mixture signal according to the estimated IRM.The operations of decomposing the mixture signal and reconstructing the target signal are completed in the frequency domain which can reduce the total computational cost.Experimental results demonstrate that the proposed algorithm realizes omnidirectional speech sep-aration in noisy and reverberant environments,provides good performance in terms of speech quality and intelligibility,and has the generalization capacity to reverberate. 展开更多
关键词 Microphone array speech separation gate recurrent unit network gammatone sub-band steered response power-phase transform spatial spectrum
下载PDF
基于CNN-GRU-ISSA-XGBoost的短期光伏功率预测
6
作者 岳有军 吴明沅 +1 位作者 王红君 赵辉 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期231-238,共8页
针对光伏功率随机性及波动性大,单一预测模型往往难以准确分析历史数据波动规律,从而导致预测精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)和改进麻雀搜索算法(ISSA)优化的极限梯度提升(XGBoost)模型的短期光伏功率... 针对光伏功率随机性及波动性大,单一预测模型往往难以准确分析历史数据波动规律,从而导致预测精度不高的问题,提出一种基于卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU)和改进麻雀搜索算法(ISSA)优化的极限梯度提升(XGBoost)模型的短期光伏功率预测组合模型.首先去除历史数据中的异常值并对其进行归一化处理,利用主成分分析法(PCA)进行特征选取,以便更好地识别影响光伏功率的关键因素.然后采用CNN网络提取数据的空间特征,再经过GRU网络提取时间特征,针对XGBoost模型手动配置参数困难、随机性大的问题,利用ISSA对模型超参数寻优.最后对两种方法预测的结果用误差倒数法减小误差的同时对权重进行更新,得到新的预测值,从而完成对光伏功率的预测.实验结果表明,所提出的CNN-GRU-ISSA-XGBoost组合模型具有更强的适应性和更高的精度. 展开更多
关键词 光伏功率预测 改进麻雀搜索算法 卷积神经网络 门控循环单元 XGBoost模型
下载PDF
融合CNN-BiGRU和注意力机制的网络入侵检测模型
7
作者 杨晓文 张健 +1 位作者 况立群 庞敏 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期202-208,共7页
为提高网络入侵检测模型特征提取能力和分类准确率,提出了一种融合双向门控循环单元(CNN-BiGRU)和注意力机制的网络入侵检测模型.使用CNN有效提取流量数据集中的非线性特征;双向门控循环单元(BiGRU)提取数据集中的时序特征,最后融合注... 为提高网络入侵检测模型特征提取能力和分类准确率,提出了一种融合双向门控循环单元(CNN-BiGRU)和注意力机制的网络入侵检测模型.使用CNN有效提取流量数据集中的非线性特征;双向门控循环单元(BiGRU)提取数据集中的时序特征,最后融合注意力机制对不同类型流量数据通过加权的方式进行重要程度的区分,从而整体提高该模型特征提取与分类的性能.实验结果表明:其整体精确率比双向长短期记忆网络(BiLSTM)模型提升了2.25%.K折交叉验证结果表明:该模型泛化性能良好,避免了过拟合现象的发生,印证了该模型的有效性与合理性. 展开更多
关键词 网络入侵检测 卷积神经网络 双向门控循环单元 注意力机制 深度学习
下载PDF
基于GRU-DRSN的双通道人体活动识别
8
作者 邵小强 原泽文 +3 位作者 杨永德 刘士博 李鑫 韩泽辉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期676-683,共8页
人体活动识别(human activity recognizition, HAR)在医疗、军工、智能家居等领域有很大的应用空间。传统机器学习方法特征提取难度较大且精度不高。针对上述问题并结合传感器时序特性,提出了一种融合CBAM(convolutional block attentio... 人体活动识别(human activity recognizition, HAR)在医疗、军工、智能家居等领域有很大的应用空间。传统机器学习方法特征提取难度较大且精度不高。针对上述问题并结合传感器时序特性,提出了一种融合CBAM(convolutional block attention module)注意力机制的GRU-DRSN双通道并行模型,有效避免了传统串行模型因网络深度加深引起梯度爆炸和消失问题。同时并行结构使得两条支路具有相同的优先级,使用深度残差收缩网络(deep residual shrinkage network, DRSN)提取数据的深层空间特征,同时使用门控循环结构(gated recurrent unit, GRU)学习活动样本在时间序列上的特征,同时进行提取样本不同维度的特征,并通过CBAM模块进行特征的权重分配,最后通过Softmax层进行识别,实现了端对端的人体活动识别。使用公开数据集(wireless sensor data mining, WISDM)进行验证,模型平均精度达到了97.6%,与传统机器学习模型和前人所提神经网络模型相比,有更好的识别效果。 展开更多
关键词 人体活动识别(human activity recognizition HAR) 门控循环结构(gated recurrent unit gru) 深度残差收缩网络(deep residual shrinkage network DRSN) CBAM 双通道并行
下载PDF
基于KPCA-CNN-DBiGRU模型的短期负荷预测方法
9
作者 陈晓红 王辉 李喜华 《管理工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期221-231,共11页
本文针对已有神经网络模型在短期负荷预测中输入维度过高、预测误差较大等问题,提出了一种结合核主成分分析、卷积神经网络和深度双向门控循环单元的短期负荷预测方法。先运用核主成分分析法对原始高维输入变量进行降维,再通过卷积深度... 本文针对已有神经网络模型在短期负荷预测中输入维度过高、预测误差较大等问题,提出了一种结合核主成分分析、卷积神经网络和深度双向门控循环单元的短期负荷预测方法。先运用核主成分分析法对原始高维输入变量进行降维,再通过卷积深度双向门控循环单元网络模型进行负荷预测。以第九届全国电工数学建模竞赛试题A题中的负荷数据作为实际算例,结果表明所提方法较降维之前预测误差大大降低,与已有预测方法相比也有大幅的误差降低。 展开更多
关键词 核主成分分析 卷积神经网络 双向门控循环单元 负荷预测
下载PDF
基于小波分解和ARIMA-GARCH-GRU组合模型的制造业PMI预测
10
作者 陆文星 任环宇 +1 位作者 梁昌勇 李克卿 《工业工程》 2024年第1期86-95,127,共11页
制造业采购经理人指数(PMI)是反映国家经济运行情况的重要指标,而传统预测模型对该类时序数据预测精度不高。针对制造业PMI指数的非线性、波动性和数据量少的特点,提出一种基于一维离散小波变换进行数据预处理的组合模型。时序数据经过... 制造业采购经理人指数(PMI)是反映国家经济运行情况的重要指标,而传统预测模型对该类时序数据预测精度不高。针对制造业PMI指数的非线性、波动性和数据量少的特点,提出一种基于一维离散小波变换进行数据预处理的组合模型。时序数据经过小波变换,由整合移动平均自回归–广义自回归条件异方差模型(ARIMA-GARCH)处理稳态低频数据,门控循环单元(GRU)处理波动性强的高频数据,将各频段预测结果进行融合得到最终预测结果。为验证模型有效性,选取一定数据量的PMI指数进行实验。结果表明,与其他常见模型对比,本文构建的组合模型具有较好的预测精度与性能,平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)分别达到0.00329、0.004162、0.65%。 展开更多
关键词 采购经理人指数(PMI) 小波分解 整合移动平均自回归模型(ARIMA) 广义的自回归条件异方差模型(GARCH) 门控循环单元(gru)
下载PDF
基于CEEMD-SE的CNN&LSTM-GRU短期风电功率预测
11
作者 杨国华 祁鑫 +4 位作者 贾睿 刘一峰 蒙飞 马鑫 邢潇文 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第2期55-61,共7页
为进一步提升短期风电功率的预测精度,提出了一种基于互补集合经验模态分解-样本熵(complementary ensemble empirical mode decomposition-sample entropy,CEEMD-SE)的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆-门... 为进一步提升短期风电功率的预测精度,提出了一种基于互补集合经验模态分解-样本熵(complementary ensemble empirical mode decomposition-sample entropy,CEEMD-SE)的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和长短期记忆-门控循环单元(longshorttermmemory-gatedrecurrentunit,LSTM-GRU)的短期风电功率预测模型。首先,利用互补集合经验模态分解将原始风电功率序列分解为若干本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量和一个残差(residual,RES)分量,利用样本熵算法将相近的分量进行重构;其次,搭建卷积神经网络和长短期记忆网络的并行网络结构,提取数据的局部特征和时序特征,并将特征融合后输入门控循环单元网络中进行学习预测;最后,通过算例进行验证,结果表明采用该模型后预测精度得到了有效提升,其均方根误差降低了15.06%、平均绝对误差降低了15.22%、决定系数提高了1.91%。 展开更多
关键词 短期风电功率预测 互补集合经验模态分解 样本熵 长短期记忆网络 门控循环单元
下载PDF
基于特征选择及ISSA-CNN-BiGRU的短期风功率预测
12
作者 王瑞 徐新超 逯静 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期228-239,共12页
针对风电功率随机性大、平稳性低,以及直接输入预测模型往往难以取得较高精度等问题,提出了一种基于特征选择及改进麻雀搜索算法(ISSA)优化卷积神经网络-双向门控循环单元(CNN-BiGRU)的短期风电功率预测方法。首先,利用变分模态分解(VMD... 针对风电功率随机性大、平稳性低,以及直接输入预测模型往往难以取得较高精度等问题,提出了一种基于特征选择及改进麻雀搜索算法(ISSA)优化卷积神经网络-双向门控循环单元(CNN-BiGRU)的短期风电功率预测方法。首先,利用变分模态分解(VMD)将原始功率分解为一组包含不同信息的子分量,以降低原始功率序列的非平稳性,提升可预测性,同时通过观察中心频率方式确定模态分解数。其次,对每一分量采用随机森林(RF)特征重要度的方法进行特征选择,从风速、风向、温度、空气密度等气象特征因素中,选取对各个分量预测贡献度较高的影响因素组成输入特征向量。然后,建立各分量的CNN-BiGRU预测模型,针对神经网络算法参数难调、手动配置参数随机性大的问题,利用ISSA对模型超参数寻优,自适应搜寻最优参数组合。最后,叠加各分量的预测值,得到最终的预测结果。以中国内蒙古某风电场实际数据进行仿真实验,与多种单一及组合预测方法进行对比,结果表明,本文所提方法相比于其他方法具有更高的预测精度,其平均绝对百分比误差值达到2.644 0%;在其他4个数据集上进行的模型准确性及泛化性验证结果显示,模型平均绝对百分比误差值分别为4.385 3%、3.174 9%、1.576 1%和1.358 8%,均保持在5.000 0%以内,证明本文所提方法具有较好的预测精度及泛化能力。 展开更多
关键词 短期风功率预测 变分模态分解 特征选择 改进麻雀搜索算法 卷积神经网络 双向门控循环单元
下载PDF
基于CBAM-CGRU-SVM的Android恶意软件检测方法
13
作者 孙敏 成倩 丁希宁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期1539-1545,共7页
随着Android恶意软件的种类和数量不断增多,检测恶意软件以保护系统安全和用户隐私变得越来越重要。针对传统的恶意软件检测模型分类准确率较低的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)、门控循环单元(GRU)和支持向量机(SVM)的模型CBAM-CG... 随着Android恶意软件的种类和数量不断增多,检测恶意软件以保护系统安全和用户隐私变得越来越重要。针对传统的恶意软件检测模型分类准确率较低的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)、门控循环单元(GRU)和支持向量机(SVM)的模型CBAM-CGRU-SVM。首先,在CNN中添加卷积块注意力模块(CBAM)以学习更多恶意软件的关键特征;其次,利用GRU进一步提取特征;最后,为了解决图像分类时模型泛化能力不足的问题,使用SVM代替softmax激活函数作为模型的分类函数。实验使用了Malimg公开数据集,该数据集将恶意软件数据图像化作为模型输入。实验结果表明,CBAM-CGRU-SVM模型分类准确率达到94.73%,能够更有效地对恶意软件家族进行分类。 展开更多
关键词 恶意软件 卷积神经网络 卷积块注意力模块 门控循环单元 支持向量机
下载PDF
基于GRU的密集连接时空图注意力网络的城市交通预测
14
作者 郭海锋 许宏伟 周子盛 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第5期463-474,共12页
城市道路拓扑结构的复杂性、交通流量的实时变化以及多元的外部环境等因素给交通预测带来了极大的困难。现有方法对交通路网的时空特征挖掘性不足,缺乏对外部因素的考虑,为此本文提出了一种基于门控循环单元(GRU)的时空图注意力密集连... 城市道路拓扑结构的复杂性、交通流量的实时变化以及多元的外部环境等因素给交通预测带来了极大的困难。现有方法对交通路网的时空特征挖掘性不足,缺乏对外部因素的考虑,为此本文提出了一种基于门控循环单元(GRU)的时空图注意力密集连接网络,通过门控循环单元来捕获路网数据的动态规律,并以图注意力密集连接网络来提取路网复杂的空间结构特征,建立城市交通网络对时空的依赖关系。针对外部客观因素,采用独热编码的方式对城市各路段发生的交通事件进行数据建模,增强交通网络的信息属性。以杭州申花路及周围共309个路段为例,对所提出模型的预测能力和可行性进行验证。实验结果表明,模型预测精度最高达到了81.64%,与传统数学模型和主流的神经网络模型对比,预测精度较ARIMA提高了35.42%,较图注意力网络(GAT)和GRU神经网络分别提高了17.45%和3.02%。实验证明该方法可以适应复杂的交通流进行长期的交通预测任务,同时也能增强交通管理能力,减少交通拥堵成本。 展开更多
关键词 交通预测 时空特征 神经网络 门控循环单元(gru) 密集连接 图注意力网络(GAT)
下载PDF
水库水位的VMD-CNN-GRU混合预测模型
15
作者 韩莹 王乐豪 +2 位作者 魏平慧 李占东 周文祥 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期239-246,共8页
水库水位预测为其运营、防洪、水资源调度管理提供了重要决策支持.准确可靠的预测对水资源的优化管理起着至关重要的作用.针对水库水位数据的非线性、不稳定性以及复杂的时空特性,提出一种融合自适应变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(C... 水库水位预测为其运营、防洪、水资源调度管理提供了重要决策支持.准确可靠的预测对水资源的优化管理起着至关重要的作用.针对水库水位数据的非线性、不稳定性以及复杂的时空特性,提出一种融合自适应变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和门控循环单元(GRU)的混合水库水位预测模型.VMD通过对水位序列进行分解消除噪声,CNN用于有效提取水位数据的局部特征,GRU用于提取水位数据的深层时间特征.以葠窝水库日水位为例,与多个相关模型对比分析,结果表明:精度方面,新模型在选取的评价指标上均表现最佳;运算效率方面,本文选择的GRU与长短时记忆网络(LSTM)相比,运算效率显著提高.新模型预测的高精度、高运算效率更能满足实际水库水位实时调度的需求. 展开更多
关键词 水位预测 变分模态分解 门控循环单元 卷积神经网络 深度学习
下载PDF
基于VMD-TCN-GRU模型的水质预测研究
16
作者 项新建 许宏辉 +4 位作者 谢建立 丁祎 胡海斌 郑永平 杨斌 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第3期92-97,共6页
为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此... 为充分挖掘水质数据在短时震荡中的变化特征,提升预测模型的精度,提出一种基于VMD(变分模态分解)、TCN(卷积时间神经网络)及GRU(门控循环单元)组成的混合水质预测模型,采用VMD-TCN-GRU模型对汾河水库出水口高锰酸盐指数进行预测,并与此类研究中常见的SVR(支持向量回归)、LSTM(长短期记忆神经网络)、TCN和CNN-LSTM(卷积神经网络-长短期记忆神经网络)这4种模型预测结果对比表明:VMD-TCN-GRU模型能更好挖掘水质数据在短时震荡过程中的特征信息,提升水质预测精度;VMD-TCN-GRU模型的MAE(平均绝对误差)、RMSE(均方根误差)下降,R^(2)(确定系数)提高,其MAE、RMSE、R^(2)分别为0.0553、0.0717、0.9351;其预测性能优越,预测精度更高且拥有更强的泛化能力,可以应用于汾河水质预测。 展开更多
关键词 水质预测 混合模型 变分模态分解 卷积时间神经网络 门控循环单元 时间序列 汾河
下载PDF
基于CNN-BiGRU-Attention的短期电力负荷预测
17
作者 任爽 杨凯 +3 位作者 商继财 祁继明 魏翔宇 蔡永根 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期344-350,共7页
针对目前电力负荷数据随机性强,影响因素复杂,传统单一预测模型精度低的问题,结合卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)、双向门控循环单元(Bi-directional gated recurrent unit,BiGRU)以及注意力机制(Attention)在短期电... 针对目前电力负荷数据随机性强,影响因素复杂,传统单一预测模型精度低的问题,结合卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)、双向门控循环单元(Bi-directional gated recurrent unit,BiGRU)以及注意力机制(Attention)在短期电力负荷预测上的不同优点,提出一种基于CNN-BiGRU-Attention的混合预测模型。该方法首先通过CNN对历史负荷和气象数据进行初步特征提取,然后利用BiGRU进一步挖掘特征数据间时序关联,再引入注意力机制,对BiGRU输出状态给与不同权重,强化关键特征,最后完成负荷预测。试验结果表明,该模型的平均绝对百分比误差(Mean absolute percentage error,MAPE)、均方根误差(Root mean square error,RMSE)、判定系数(R-square,R~2)分别为0.167%、0.057%、0.993,三项指标明显优于其他模型,具有更高的预测精度和稳定性,验证了模型在短期负荷预测中的优势。 展开更多
关键词 卷积神经网络 双向门控循环单元 注意力机制 短期电力负荷预测 混合预测模型
下载PDF
基于优化VMD-GRU的滚动轴承剩余使用寿命预测
18
作者 郗涛 王锴 王莉静 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期101-106,共6页
为了提高滚动轴承剩余使用寿命(RUL)的预测精度,提出了一种变分模态分解(VMD)和门控循环神经网络(GRU)融合算法的滚动轴承RUL预测模型VMD-GRU。首先,该模型通过阿基米德优化算法(AOA)优化的VMD算法对原始振动信号进行分解;然后,利用最... 为了提高滚动轴承剩余使用寿命(RUL)的预测精度,提出了一种变分模态分解(VMD)和门控循环神经网络(GRU)融合算法的滚动轴承RUL预测模型VMD-GRU。首先,该模型通过阿基米德优化算法(AOA)优化的VMD算法对原始振动信号进行分解;然后,利用最小包络熵准则选择最佳模态分量进行退化特征提取;再通过核主成分分析进行特征降维;最后,为保证模型准确率,通过鹈鹕优化算法(POA)优化GRU中的超参数,并根据不同故障类型建立GRU剩余寿命预测模型。使用XJTU-SY标准数据集进行剩余寿命预测验证,实验结果表明:与传统未结合故障类型提取退化特征和建立预测模型方法相比,VMD-GRU模型均方根误差和平均绝对误差分别降低了26.28%和27.17%。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余寿命预测 变分模态分解(VMD) 门控循环神经网络(gru) 阿基米德优化算法(AOA) 鹈鹕优化算法(POA)
下载PDF
基于CNN-BiGRU的高压直流输电线路故障识别
19
作者 赵妍 王泽通 +3 位作者 邢士标 朱建华 陈阔 张思博 《吉林电力》 2024年第1期29-34,39,共7页
针对高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电线路故障暂态行波具有时序性和强非线性的特点,导致高过渡电阻情况下故障识别率低的问题,提出基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和双向循环门单元(bidirectional... 针对高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电线路故障暂态行波具有时序性和强非线性的特点,导致高过渡电阻情况下故障识别率低的问题,提出基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和双向循环门单元(bidirectional gate recurrent unit,BiGRU)的HVDC输电线路故障识别方法。首先,采用故障后整流侧的双极暂态电流行波作为特征向量,利用CNN提取全局特征,并从中剔除噪声和不稳定成分,完成对数据的降维处理。然后,采用BiGRU来捕获CNN提取到特征的前后时间信息,进一步提取数据中的时序特征,以实现HVDC输电线路故障识别。仿真结果表明:该方法可在不同故障地点以及不同过渡电阻下对单极接地、双极短路、雷击故障、雷击干扰共四种故障实现准确识别,可靠性高,具有较强的耐受过渡电阻能力,同时具备一定的抗噪性能。 展开更多
关键词 深度学习 高压直流 卷积神经网络 双向循环门单元 故障识别
下载PDF
基于CNN-GRU-ATT的城市暴雨积水预测研究
20
作者 胡昊 陈军朋 +3 位作者 李擎 马鑫 徐鹏 刘明潇 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第4期27-35,共9页
多发频发的极端暴雨事件导致很多城市普遍面临严重内涝问题。能否准确高效地预测城市积水点的水位变化,是城市内涝防治的重要组成部分。为有效提升城市暴雨积水预测的精度和效率,建立了一种基于卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-注... 多发频发的极端暴雨事件导致很多城市普遍面临严重内涝问题。能否准确高效地预测城市积水点的水位变化,是城市内涝防治的重要组成部分。为有效提升城市暴雨积水预测的精度和效率,建立了一种基于卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-注意力机制(ATT)的城市暴雨积水预测模型。首先利用CNN与GRU提取水位数据的局部空间特征和深层时间特征,然后引入ATT加强对降雨序列中关键信息的记忆,从而完成城市积水点的水位预测。利用开封市某积水点的实测水位对模型进行了验证,并与以往的CNN-GRU、ATT-CNN-LSTM以及CNN-LSTM模型进行了对比分析。结果表明,CNN-GRU-ATT模型的损失函数在epoch=20处即达到收敛,损失函数值最终稳定在0.0002左右,收敛效果较好。此外,与其他3种模型相比,CNN-GRU-ATT模型的预测精度评价指标表现均为最优,且模型仍能保持较高的运算效率。其中均方根误差为1.39%,平均绝对百分比误差为4.32%,决定系数为0.9954。这表明CNN-GRU-ATT模型能够准确、高效地预测出积水点的水位变化情况,可为暴雨内涝预警和制定防汛排涝方案提供有效的科学依据。 展开更多
关键词 城市暴雨 积水预测 卷积神经网络 门控循环单元 注意力机制
下载PDF
上一页 1 2 42 下一页 到第
使用帮助 返回顶部