基于人工生态系统优化算法的组合生长需水预测模型

• 作者: 包艳飞 崔东文
• 来源期刊: 水资源保护
• 学科: 工学
• 关键词: 需水预测 人工生态系统优化算法 组合生长模型 Weibull模型 Richards模型 Usher模型 参数优化
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 水生态
• 页码范围: 122-130
• 页数: 9页
• 分类号: TV213.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.06.020

摘要

为提高需水预测精度,拓展生长模型在需水预测中的应用,提出基于人工生态系统优化(AEO)算法的组合生长需水预测模型.结合实例,选取6个标准测试函数在不同维度条件下对AEO算法进行仿真验证,并与鲸鱼优化算法(WOA)、灰狼优化(GWO)算法、教学优化(TLBO)算法和传统粒子群优化(PSO)算法的仿真结果进行比较.基于Weibull、Richards、Usher 3种单一生长模型构建Weibull-Richards-Usher、Weibull-Richards、Weibull-Usher、Richards-Usher 4种组合生长模型,利用AEO算法同时对组合模型参数和权重系数进行优化,提出AEO-Weibull-Richards-Usher、AEO-Weibull-Richards、AEO-Weibull-Usher、AEO-Richards-Usher需水预测模型,并构建AEO-Weibull、AEO-Richards、AEO-Usher、AEO-SVM、AEO-BP模型作对比,以上海市需水预测为例进行实例验证,利用实例前30组和后8组统计资料对各组合模型进行训练和预测.结果表明,在不同维度条件下,AEO算法寻优精度优于WOA、GWO、TLBO、PSO算法,具有较好的寻优精度和全局搜索能力.4种组合模型对实例预测的平均相对误差绝对值、平均绝对误差分别在0.94％ ～1.17％、0.30亿～0.37亿m3之间,预测精度优于AEO-Weibull等其他5种模型.4种组合模型均具有较好的预测精度和泛化能力,表明AEO算法能同时有效优化组合生长模型参数和权重系数,基于AEO算法的组合生长模型用于需水预测是可行和有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	崔东文		90	901	17.0	26.0