基于核超限学习机群组算法的交通拥堵预测

基于核超限学习机群组算法的交通拥堵预测

论文摘要

城市交通拥堵预测是智能交通系统研究的重要内容之一。交通运行状态具有高度不确定性和复杂性,目前已经有多种基于神经网络的预测技术被引入交通预测领域中。然而,传统的神经网络具有训练时间长、易陷入过拟合和局部最优等缺点,这严重阻碍了神经网络在交通预测领域的大规模应用。超限学习机是一种新型的单隐层前馈神经网络,具有泛化能力强、训练速度快、产生唯一最优解等诸多优点。基于超限学习机算法,文中提出了核超限学习机群组算法,此算法由多个超限学习机子模型组成,每个子模型只负责某一类样本的学习,该算法使每一类样本均能达到全局最优,整体可以获得比超限学习机更高的预测准确率。实验结果表明,单进程的核超限学习机群组算法比超限学习机的训练时间稍短,但前者的准确率较后者提高了8%;相比其他流行的机器学习算法,核超限学习机群组算法的训练速度快、预测准确度高;经过核超限学习机群组算法预测的结果与实际情况较为符合,可靠性高,具有很强的实用价值。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 超限学习机群组算法
  •   2.1 超限学习机(ELM)
  •   2.2 核超限学习机群组算法
  • 3 基于核超限学习机群组算法的短时拥堵预测
  •   3.1 特征提取
  •     1)当前时间∶
  •     2)道路逻辑区域:
  •     3)上次交通拥挤指数:
  •     4)道路类型:
  •     5)相邻道路数:
  •   3.2 交通拥堵指数
  • 4 实验
  •   4.1 实验数据与环境
  •   4.2 KELM-Group模型调优实验
  •   4.3 KELM-Group和其他算法的比较
  •   4.4 KELM-Group和ELM的对比实验
  •   4.5 预测结果评估
  • 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邢一鸣,班晓娟,刘旭,尹航,沈晴

    关键词: 核超限学习机,群组,交通拥堵,预测,神经网络

    来源: 计算机科学 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输,自动化技术

    单位: 北京科技大学计算机与通信工程学院,沈阳航空航天大学工程训练中心

    基金: 国家重点研发计划(2016YFB0700500),国家自然科学基金项目(61702036,61572075),国家航空科学基金项目(2015ZB54007),辽宁省教育厅科学研究项目(L201627)资助

    分类号: U491.265;TP181

    页码: 241-246

    总页数: 6

    文件大小: 1101K

    下载量: 327

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