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基于神经网络与混沌理论的非线性时间序列预测研究

预测是作决策、规划之前的必不可少的重要环节,是科学决策、规划的重要前提。时间序列预测是预测领域内的一个重要研究方向。因为现实系统大多是非线性的,使得非线性时间序列预测具有重要的现实意义。然而,由于现实系统的复杂性,人们在预测时存在着正确选择模型的困难,使得基于显式模型的唯理预测方法的应用受到了很大的限制。在这种情况下,人们把目光转向了唯象预测。基于人工神经网络与混沌理论的预测研究是近几年来的研究热点,受到了特别的重视,取得了许多成果。尽管如此,将人工神经网络与混沌理论应用到预测还有许多不尽人意和有待进一步研究的问题,还有很大的研究余地。本论文对此作了较为系统深入的研究。显然,本文的研究具有明显的理论意义与重大的实际意义。本文主要的研究内容如下:1.在动力系统的相空间重构基础上,通过构造递归图,从非线性动力学的角度研究了时间序列的可预测性。2.借助信息论中熵及冗余的概念,基于Renyi a熵的定义,得到了以关联维形式表示的冗余计算  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

《气象》2009年10期
气象

非线性时间序列分析在气候中的应用研究进展

非线性时间序列分析方法在气候领域中的应用主要包括如下三个方面:观测数据处理、气候突变和气候预测。综述众多文献的结果表明,有许多学者为非线性时间序列分析方法在气候领域中的应用做了...  (本文共5页) 阅读全文>>

权威出处: 《气象》2009年10期
华中科技大学
华中科技大学

基于随机映射神经网络的非线性时间序列建模预测研究

非线性时间序列建模预测是复杂系统数据驱动控制的一个重要研究方向,已被广泛应用于工业系统故障分析与预测、工业过程控制、金融市场数据预测、河流流量和降雨量预测、温度预测以及剩余使用寿命预测等多个领域。通过对复杂系统进行分析,建立相应的时间序列预测模型,能够使人们更深入的理解系统内部特性,并能够更好的实现系统控制与决策。随机映射神经网络作为神经网络的一种,具有更快的收敛速度,能够得到全局最优解,学习简便等优点,已在非线性时间序列预测中得到了较好的预测性能并取得了丰硕的成果。因此,本文针对非线性时间序列建模预测问题展开研究,对两种随机映射神经网络进行改进,优化网络结构,提高预测模型鲁棒性,建立优化组合模型。最后,将改进的随机映射神经网络应用于数控机床进给系统时间序列预测中。论文的创新性研究主要包括以下四方面:提出修正的正则化极端学习机预测模型框架。针对极端学习机预测时间序列时隐层节点数不易选择,时间序列经极端学习机进行高维空间映射后容易...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中师范大学
华中师范大学

非线性时间序列分析中几种非参数方法的研究与应用

在传统的参数回归模型中,模型的函数形式是在模型适合数据之前指定的,目标是估计模型的参数.相比之下,在非参数回归中,目标是直接估计回归函数,而不是明确指定其形式.这里我们描述如何拟合几种非参数回归模型.非参数回归方法有很多种,如核光滑法、局部线性回归法、二次光滑局部线性回归法、替代条件估计法、惩罚回归法、小波法、光滑样条法、正交回归法等.局部线性回归方法因简单方便而被广泛应用,但方差较大.虽然局部线性方法的渐近性质很好,但是对于稀疏数据误差很大,所以不会常用.因此,人们对局部线性回归方法做了进一步的改进,经过两次光滑,称为二次光滑局部线性回归方法.在数据独立的情况下,改进后的方法会降低渐近偏差的阶数.在实际问题中数据是可能相关的,如时间序列.从统计上看,时间序列分析具有很强的适用性,在现实生活中得到广泛应用,在经济、金融、天气预报、机械、化工等许多领域都有应用.线性时间序列的研究较多,但实际数据往往是非线性的.一些学者已经开始使用...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

复杂系统中非线性时间序列的若干问题研究

在复杂系统中,随着时间的推移产生的一系列数据,称之为时间序列。时间序列中各时间点的数据往往是不独立的,然而许多传统的统计方法都要求数据是独立的,很明显不适用于时间序列的分析。另外时间序列往往是非线性的,许多性能良好的线性方法也不能很好地应用在非线性时间序列上。因此,本文针对非线性时间序列展开若干方面的研究。具体说来,首先我们使用改进的熵方法来度量复杂系统中非线性时间序列的复杂度。然后,我们分析非线性时间序列之间的交叉相关性,提出去趋势移动平均偏交叉相关性分析的方法来准确度量非线性时间序列间的交叉相关性,并将其应用于股票指数的研究。最后,本文在金融时间序列预测方面做了尝试,提出了集成经验模式分解与多维k近邻结合的方法预测股票指数的收盘价和最高价。首先,本文探究复杂系统中时间序列的复杂性。我们提出加权多元复合多尺度样本熵方法和加权符号置换熵方法来度量时间序列的复杂性。加权多元复合多尺度样本熵作为时间序列复杂度的测度技术,不仅解决了多...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《环渤海经济瞭望》2018年02期
环渤海经济瞭望

非线性时间序列分析的关键技术及其应用探讨

在教学的过程中非线性时间序列问题一直是重中之重,作为近几年发展的主要趋势,非线性时间序列包括有地理、生物、医...  (本文共1页) 阅读全文>>