【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种,属于 公路网交通规划系统领域。
技术介绍
随着交通基础设施建设和智能交通系统的发展,交通规划和交通诱导成为交通 领域研究的热点。对于交通规划和交通诱导来说,准确的交通信息预测有其重要的意义。 交通信息预测结果的好坏将直接关系到交通控制与诱导的效果,无论是交通控制系统还是 交通诱导系统,实时准确地对交通信息进行预测是这些系统实现的前提与关键,所以交通 信息预测越来越受到重视。交通信息预测结果可以作为先进的交通系统的输入,用于制定 主动型的交通控制策略,还可以直接用于先进的交通管理系统的信息发布,为出行者提供 实时有效的信息,帮助他们更好的进行路径选择,进而提高路网效率。 交通信息数据具有高度非线性和不确定性等特点,并且与时间相关性很 强,是一种典型的时间序列预测问题,目前,比较常见的交通网络信息预测模型包括 ARIMA(Auto-Regression Intergrated Moving Average)方法、卡尔曼滤波模型(Kalman Filtering Model)和神经网络模型(Neural Network Model)。ARIMA是一种典型的时间 序列预测方法,有着良好的预测性能,是一种基于线性的模型,而交通信息具有非线性特 征,所以预测结果不理想。卡尔曼滤波是一个非常适用于实时动态预测交通信息的方法, 但是由于卡尔曼滤波模型的误差项不好确定,因为交通信息的随机性非常大,这样卡尔曼 滤波模型中存在着大量的矩阵运算和复杂的参数估计,在实际应用中难以掌握,所以对于 预测结果来说还是存在很多不尽人意的 ...
【技术保护点】
一种基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、对原始交通信息数据进行归一化预处理,将数据归一化到[0,1]区间内,生成数据集并且进行分组,即训练集和测试集;步骤二、选择径向基函数,作为最小二乘支持向量机模型的核函数,确定参数组合(γ,σ),其中γ为正则化参数,σ为径向基函数的宽度参数;步骤三、采用果蝇优化算法对最小二乘支持向量机的参数组合(γ,σ)进行优化,在全局范围内得到最优值;步骤四、代入经过优化的参数,构造基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测模型;步骤五、输入数据集,通过预测模型生成交通信息预测结果;步骤六、根据交通信息预测结果和实际交通信息数据,进行预测误差评价分析。
【技术特征摘要】
1. 一种基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测方法,其特征在于,包括以 下步骤: 步骤一、对原始交通信息数据进行归一化预处理,将数据归一化到[〇,1]区间内,生成 数据集并且进行分组,即训练集和测试集; 步骤二、选择径向基函数,作为最小二乘支持向量机模型的核函数,确定参数组合 (Y,〇),其中Y为正则化参数,0为径向基函数的宽度参数; 步骤三、采用果蝇优化算法对最小二乘支持向量机的参数组合(Υ,σ)进行优化,在 全局范围内得到最优值; 步骤四、代入经过优化的参数,构造基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预 测模型; 步骤五、输入数据集,通过预测模型生成交通信息预测结果; 步骤六、根据交通信息预测结果和实际交通信息数据,进行预测误差评价分析。2. 根据权利要求1所述的一种基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测方 法,其特征在于,所述步骤一的具体过程为: 通过一定的线性变化将输入和输出数据统一限制在[〇, 1]或[-1,1]区间内,对数据进 行线性归一化处理:(1) 式⑴中,Xmax为原始交通信息数据的最大值,Xmin为原始交通信息数据的最小值,\为 t时刻的原始交通信息数据,X/为t时刻相对应的归一化处理后的交通信息数据。3. 根据权利要求1所述的一种基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测方 法,其特征在于,所述步骤二的具体过程为: 采用径向基函数作为最小二乘支持向量机的核函数:(2) 式(2)中,〇为径向基函数的宽度参数。4. 根据权利要求1所述的一种基于果蝇优化最小二乘支持向量机的交通信息预测方 法,其特征在于,所述步骤三的具体过程为: 1) 读入交通信息数据集; 2) 确定种群个体数量sizepop = 20和最大迭代次数max gen = 100,在[0, 1]范围内, 随机生成果蝇的初始位置; 3) 赋予果蝇个体搜寻食物的随机飞行方向与距离区间; 4) 估计果蝇位置与原点之间的距离,计算味道浓度判定值Sp Si = Ι/Dp5) 将参数组合(Y,c〇代入最小二乘支持向量机预测模型中,以预测的误差平方和作 为味道判定函数,求出该果蝇位置味道浓度Smell,,即误差平方和; 6) 找出果蝇群体中使得误差平方和最小的果蝇,即其味道浓度最低; 7) 保留最佳模型参数(Υ,σ)与(Xi,Yi)坐标,此时果蝇群体利用视觉往该位置飞去; 8) 迭代寻优,重复执行以上步骤3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:丛玉良,李晓雷,郭一粟,张书扬,邢丽娟,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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