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专利号: 2021109450579
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.融合插值与二次灰度关联神经网络的海洋湿度预测方法,其特征在于,包括如下步骤:获取湿度相关气象因素数据;

将所述湿度相关气象因素数据输入预设的海洋湿度预测模型;

所述海洋湿度预测模型输出海洋湿度预测数据;

所述海洋湿度预测模型的获取方式如下:

采用GRA筛选湿度相关气象因素数据,得到与湿度相关的带预测时刻的气象数据;

对所述与湿度相关的带预测时刻的气象数据进行插值,得到能够实现逐时预测的连续函数,将所述连续函数作为测试集数据;

将湿度相关气象因素的历史数据作为目序列,将待预测时刻数据作为子序列,根据关联度筛选出与待预测时刻气象环境相似度大于预设值的数组,进而得到训练集数据;

根据所述训练集和测试集数据建立BP神经网络,使用改进的粒子群算法对BP神经网络气象参数的初始权值与阈值优化,得到最终的海洋湿度预测模型;

所述与湿度相关的带预测时刻的气象数据为与湿度关联度大于0.95的逐时气象数据;

所述关联度大于0.95与湿度相关的逐时的气象数据为:带预测时刻的温度、露点温度和大气压,分别使用hermite插值、线性插值、Akimna插值对所述带预测时刻的温度、露点温度和大气压进行插值处理;

所述改进的粒子群算法的改进惯性权重ωn如下所示:式中,f为当前适应度值,favg为平均适应度值,fmin为最小适应度值;ωmax表示惯性权重的最大值为1,ωmin表示惯性权重的最小值为0.01;

引入异步策略对学习因子进行改进,学习因子c1,c2的计算公式如下所示:2

c1=c1max‑(c1max‑c1min)(M‑m)/M2

c2=c2min+(c2max‑c2min)(M‑m)/M其中,M表示最大迭代次数,m表示当前迭代次数;c1max、c1min和c2max、c2min分别表示c1和c2的最大值和最小值;

得到所述海洋湿度预测模型后,还使用得到的测试集和训练集数据对海洋湿度预测模型进行调优。

2.一种用于实现权利要求1所述海洋湿度预测方法的系统,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取湿度相关气象因素数据;

预测模块,用于将所述湿度相关气象因素数据输入预设的海洋湿度预测模型;

输出模块,用于输出所述海洋湿度预测模型的海洋湿度预测数据。

3.一种用于实现权利要求1所述海洋湿度预测方法的装置,其特征在于,包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现权利要求1所述的海洋湿度预测方法。

4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1所述的海洋湿度预测方法。