基于改进灰狼算法优化BP神经网络的短时交通流预测模型
2020-05-13张文胜郝孜奇朱冀军杜甜添郝会民
交通运输系统工程与信息 2020年2期
关键词:模型
张文胜,郝孜奇,朱冀军,杜甜添,郝会民
(1.石家庄铁道大学交通运输学院,石家庄050043;2.河北省交通安全与控制重点实验室,石家庄050043;3.河北省交通规划设计院,石家庄050011;4.天津轨道交通运营集团有限公司,天津300222;5.石家庄市勘察测绘设计研究院,石家庄050011)
0 引言
准确、实时的短时交通流预测是交通控制及交通诱导的重要保障.由于交通流变化趋势具有非线性和不确定性,人工神经网络凭借其良好的非线性收敛能力,可以更加准确学习短时交通流中的不确定性,但神经网络存在收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺点.为此,Fabio Moretti[1]等用统计方法优化人工神经网络,提出了一种基于神经网络的混合模型对短时交通流进行预测,预测结果较优,但人工神经网络的阈值为确定值,降低了预测精度.Chai Yanhong[2]等将小波分析和BP(Back Propagation)神经网络进行结合,使用小波函数进行初始数据的去除噪声处理,将处理后的数据用BP神经网络进行训练,使用梯度下降法进行神经网络参数调整,提高了预测结果的精度,但降低了收敛速度.近年来,各种元启发式算法凭借其收敛速度快,精度高的特点,广泛应用于神经网络的优化.Mirjalili[3]提出一种新的元启发式算法——灰狼算法(Grey Wolf Optimizer,GWO),较其他元启发式算法具有调整参数少、便于理解、收敛速度快的优点,但灰狼算法依然存在对多峰函数求解时收敛速度慢,容易陷入局部最优解的缺点.石峰等[4]利用灰狼算法对空气质量检验样本进行实时监控训练,避免……
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