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基于BO-Lstm-Catboost模型的高炉透气性指数预测系统 被引量:2
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作者 孟丽丽 温金龙 +4 位作者 刘然 郑直 赵会珍 支明亮 李宪林 《冶金能源》 北大核心 2025年第3期67-74,共8页
高炉透气性指数是高炉监控指标的重要参数之一,针对现有模型中存在的参数调优繁琐等问题,文章建立了BO-Lstm-Catboost高炉透气性指数预测模型。首先,对采集的钢厂生产数据进行了一系列数据清洗处理;然后对影响高炉生产的参数进行相关性... 高炉透气性指数是高炉监控指标的重要参数之一,针对现有模型中存在的参数调优繁琐等问题,文章建立了BO-Lstm-Catboost高炉透气性指数预测模型。首先,对采集的钢厂生产数据进行了一系列数据清洗处理;然后对影响高炉生产的参数进行相关性分析和重要性排序分析;最后通过比较选用了基于贝叶斯(Bayesian)原理的Optuna优化算法对Lstm-Catboost模型中参数进行了优化,增强了模型能力,避免了过拟合现象。结果表明,BO-Lstm-Catboost模型对透气性指数的预测准确率达到了94%,性能得到了大幅提升。最终搭建了基于Web技术的高炉透气性指数预测平台,可直观展示预测信息,为透气性指数的控制提供了直接参考依据。 展开更多
关键词 高炉冶炼 透气性指数 贝叶斯 Optuna Catboost Lstm
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考虑运行特性的风电齿轮箱轴承劣化态势感知
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作者 赵洪山 张一波 +3 位作者 林诗雨 张绣梅 张扬帆 杨伟新 《动力工程学报》 北大核心 2026年第2期157-163,共7页
提出了一种考虑风机运行特性的劣化态势感知算法。首先,提出了一种基于损伤累积理论的动力学劣化态势指标,通过Hertz理论计算轴承劣化度(DL);其次,提出了一种结合混合长短期记忆(LSTM)-CatBoost预测器(HLCP)的劣化预测方法,通过引入轴... 提出了一种考虑风机运行特性的劣化态势感知算法。首先,提出了一种基于损伤累积理论的动力学劣化态势指标,通过Hertz理论计算轴承劣化度(DL);其次,提出了一种结合混合长短期记忆(LSTM)-CatBoost预测器(HLCP)的劣化预测方法,通过引入轴承转速作为时间序列输入的方法,考虑风机运行特性的影响,预测劣化度增长值;基于仿真模型计算轴承损伤临界值,从而预测轴承剩余寿命;最后,使用我国北方某风电场的振动和数据采集与监视控制系统(SCADA)数据进行验证。结果表明:所提出的劣化态势指标在预测趋势与历史趋势上的相似度约为74.42%,具有明显的趋势性和单调性;基于HLCP模型得到的剩余寿命预测结果与实际失效时间的误差仅为640 h,相较于未考虑风机运行特性的预测方法,误差减少了16 461 h。 展开更多
关键词 劣化指标 劣化态势感知 高速轴承 lstm-catboost HERTZ
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基于智能光伏监控系统的光伏发电功率预测方法研究
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作者 李凤名 《电子设计工程》 2026年第2期178-181,187,共5页
为提高发电效率、降低运行成本、保障系统安全稳定运行,研究基于智能光伏监控系统的光伏发电功率预测方法。通过整合实时数据监测、显示与存储、报表生成及趋势分析等功能,实现对光伏发电系统的智能监控。预测部分结合光伏发电系统的物... 为提高发电效率、降低运行成本、保障系统安全稳定运行,研究基于智能光伏监控系统的光伏发电功率预测方法。通过整合实时数据监测、显示与存储、报表生成及趋势分析等功能,实现对光伏发电系统的智能监控。预测部分结合光伏发电系统的物理结构、光照强度和组件数量信息,建立工况与输出功率的映射关系;利用CatBoost(分类提升树)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型初步预测光伏发电功率,将CatBoost模型预测结果作为LSTM模型的额外输入特征,通过计算预测误差确定权重系数,采用最优加权组合策略实现光伏发电功率的预测。结果表明,该方法在各种天气条件下预测的光伏发电功率均与实际高度吻合,PICP值高达98.66%,PINAW值低至10.24%,有效提高了预测精度和可靠性。 展开更多
关键词 光伏监控系统 光伏发电功率 映射特征 CatBoost模型 LSTM模型 预测设计
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基于CatBoost-LSTM模型的成渝城市群近地面O_(3)浓度估算 被引量:2
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作者 任明亚 张显云 +2 位作者 杨正雄 龙安成 吴雪 《环境科学》 北大核心 2025年第6期3329-3338,共10页
受臭氧源及影响因子时空差异性的影响,作为大气中重要空气污染物的臭氧(O_(3))往往呈现出空间异质性和时域相关性.为提升O_(3)的空间分辨率和估算精度,以成渝城市群为研究区,以O_(3)地面观测站点数据为响应变量,Sentinel-5P TROPOMI离... 受臭氧源及影响因子时空差异性的影响,作为大气中重要空气污染物的臭氧(O_(3))往往呈现出空间异质性和时域相关性.为提升O_(3)的空间分辨率和估算精度,以成渝城市群为研究区,以O_(3)地面观测站点数据为响应变量,Sentinel-5P TROPOMI离线数据、ERA5再分析气象资料和地形等为解释变量,协同CatBoost和LSTM构建了一种高精度的近地面臭氧浓度估算模型(CatBoost-LSTM模型).结果表明:①整体模型中,CatBoost-LSTM模型相较于文中其它模型的估算精度最高,在验证集上的决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别为0.965、5.81μg·m^(−3)和4.42μg·m^(−3).②由于顾及了O_(3)浓度及其影响因子季节上的差异性,基于CatBoost-LSTM的季节模型较CatBoost-LSTM整体模型在验证集上的精度均得到了不同程度的改善,其中冬季模型精度提升最为显著.③研究区近地面O_(3)月均浓度整体呈倒“V”趋势,其中在5月份出现小幅度下降趋势,8月O_(3)浓度达到最高(89.08μg·m^(−3)),12月降到最低(29.30μg·m^(−3));近地面O_(3)浓度存在明显的季节性差异,由高到低依次为夏季(84.59μg·m^(−3))、春季(72.62μg·m^(−3))、秋季(53.59μg·m^(−3))和冬季(35.23μg·m^(−3)).④空间分布上,近地面O_(3)浓度高值区主要分布在西部海拔较高、山脉密布、工业活动频繁、交通密集度高、人口密集和污染源较多的地区.由于工业活动和交通密集度较低,加之相对较少的污染源排放和较为平坦的地形等原因,东部海拔较低地区的O_(3)浓度整体较低. 展开更多
关键词 近地面O_(3) Sentinel-5P TROPOMI数据 成渝城市群 CatBoost-LSTM模型 时空分布
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基于深度学习和CatBoost的海浪波高预测方法研究 被引量:1
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作者 卢鹏 年圣全 +2 位作者 邹国良 王振华 郑宗生 《海洋湖沼通报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期28-34,共7页
基于深度学习和CatBoost技术,本文提出了一种混合模型(LACM)对墨西哥湾、芬迪湾和阿拉斯加湾附近的海浪波高进行预测,进而可以应用于其他海域的浪高预测。首先,对从美国国家数据浮标中心(NDBC)获取的海浪数据信息进行预处理;其次构建基... 基于深度学习和CatBoost技术,本文提出了一种混合模型(LACM)对墨西哥湾、芬迪湾和阿拉斯加湾附近的海浪波高进行预测,进而可以应用于其他海域的浪高预测。首先,对从美国国家数据浮标中心(NDBC)获取的海浪数据信息进行预处理;其次构建基于加入了注意力机制(AM)的长短期记忆(LSTM)神经网络模型和CatBoost集成学习模型;对预测后的结果进行重构。经过与LSTM、支持向量回归(SVR)、CatBoost等方法的比较,实验结果表明,LACM模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)都是最优,曲线拟合效果最接近,且具备一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 AM LSTM CatBoost 海浪波高预测 重构
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基于LSTM和CatBoost组合模型的短期负荷预测 被引量:20
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作者 党存禄 杨海兰 武文成 《电气工程学报》 CSCD 2021年第3期62-69,共8页
针对现有的电力系统短期负荷预测方法存在预测精度较差的问题,提出一种基于长短期记忆神经网络(Long short term memory,LSTM)和CatBoost组合的短期负荷预测方法,针对电力负荷数据具有时序性和非线性的特点,以及长短期记忆网络不能直接... 针对现有的电力系统短期负荷预测方法存在预测精度较差的问题,提出一种基于长短期记忆神经网络(Long short term memory,LSTM)和CatBoost组合的短期负荷预测方法,针对电力负荷数据具有时序性和非线性的特点,以及长短期记忆网络不能直接处理类别型特征,对处理后的电力负荷数据建立LSTM负荷预测模型和CatBoost负荷预测模型;用方差倒数法确定加权系数,得到LSTM和CatBoost组合模型的预测值;最后使用实际负荷数据对算法有效性进行验证,预测结果表明采用LSTM和CatBoost组合模型的方法在负荷预测精度上有显著的提高。 展开更多
关键词 短期负荷预测 方差倒数法 LSTM CatBoost 组合模型
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基于集成模型的超短时负荷预测方法 被引量:5
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作者 魏健 赵红涛 +1 位作者 刘敦楠 加鹤萍 《计算机与现代化》 2021年第3期12-17,共6页
精准的短期负荷预测是保证电力系统顺利运行的关键。机器学习算法普及后,为以前难以解决的短期和超短期负荷预测提供了算法支持。鉴于梯度提升决策树(Catboost)、卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)、极端随机树(Extratrees)等集成... 精准的短期负荷预测是保证电力系统顺利运行的关键。机器学习算法普及后,为以前难以解决的短期和超短期负荷预测提供了算法支持。鉴于梯度提升决策树(Catboost)、卷积神经网络-长短期记忆网络(CNN-LSTM)、极端随机树(Extratrees)等集成模型处理非线性相关数据效果好,本文将上述3种方法进行组合,构建集成预测模型,使用BP神经网络确定权重系数,通过权重将各种单项预测模型的优点结合在一起,从而起到了更好的预测效果。为了更好地说明本文使用方法的优点,本文采用平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差、均方误差、拟合优度作为衡量指标,以集成模型与各个单项预测模型作对比,在MAPE标准下,集成模型比Catboost、CNN-LSTM、Extratrees模型分别降低了1.01个百分点、0.94个百分点、1.19个百分点。 展开更多
关键词 超短时负荷预测 集成模型 梯度提升决策树(Catboost)模型 卷积神经网络-长短时记忆网络 极端随机树模型
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