1.一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,包括:获取当前时刻多个温室温度相关变量;
根据多个小波神经网络WNN初始权值参数产生遗传算法的最初遗传种群;
根据小波神经网络WNN预测结果和实际输出结果构建遗传算法的适应度函数,用于评价遗传种群个体;
利用遗传算法逐代筛选出最优的初始权值参数;
利用最优的初始权值参数构建基于小波神经网络WNN的温室温度预测模型;
在基于小波神经网络WNN的温室温度预测模型中输入当前时刻多个温室温度相关变量,输出未来某一时刻温室温度预测值。
2.如权利要求1所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,所述当前时刻多个温室温度相关变量,包括:温室外部温度、温室外部湿度、温室外部风速、温室内部温度、温室内部CO2浓度和温室内部光照强度。
3.如权利要求1所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,所述遗传算法配置初始化种群50个,交换概率0.8,变异概率0.6,共进行50次种群进化。
4.如权利要求1所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,所述遗传算法的适应度函数,其计算公式包括:其中yi为小波神经网络WNN样本i的实际的输出结果, 为样本i的预测输出结果,n为进行测试的样本总数。
5.如权利要求1所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,还包括对基于小波神经网络WNN的温室温度预测模型的训练,其包括:多次的前向传递和反向传递过程,通过网络训练输出与实际输出的误差计算,多次迭代修正小波神经网络连接权值和小波基函数参数。
6.如权利要求5所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,所述基于小波神经网络WNN的温室温度预测模型的前向传递,包括:输入层设置包括8个输入节点;
隐含层包括10个节点,激活函数为Morlet小波基函数,其前向传递方程包括:输出层包括一个输出节点,激活函数为Purelin,其前向传递方程包括:其中,
h(j)为隐藏层的第j节隐藏层节点输出;xi代表神经网络的第i个输入;hj(x)是其中采取的Molet小波基函数;ωij为输入节点i与隐藏节点的权值;aj为伸缩变量;bj为平移变量。
y(k)为输出层的第k节点输出;ωjk为连接的隐藏节点j与输出节点k的权值。
7.如权利要求5所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,所述多次的前向传递和反向传递过程,通过网络训练输出与实际输出的误差计算,多次迭代修正小波神经网络连接权值和小波基函数参数,具体包括:采用梯度下降法对基于小波神经网络WNN的温室温度预测模型进行反向传递,对输入误差和输出误差e取偏微分或全微分,计算出每个权重值p的梯度,逐步更新各个节点的权值参数,其中,误差e和权值更新的方程包括:i=1,2,3...M;j=1,2,3...L;k=1,2,3...N;
其中,yn(k)为样本k的实际输出,y(k)为样本k的预测输出,p代各类权值参数(如ωij,ωjk,aj,bj),Δp代各个权值参数计算的梯度误差。t表示第t次的反向传递过程。
8.如权利要求1所述的一种遗传算法优化的小波神经网络温室温度预测建模方法,其特征在于,还包括:2
采取均方误差MSE,平均绝对误差MAE,拟合系数R评价函数方法比较温室温度预测模型性能。