利用人工神经网络与ANFIS方法预测风速（观测浮标实例）
机器学习
2021-04-02 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
风速估计在船舶航线确定、风玫瑰图的有效利用以及农业活动正确规划等诸多问题中起着重要作用。在本研究中，使用人工神经网络（ANN）和自适应人工神经模糊推理系统（ANFIS）方法计算风速估计。估计所需数据来自POSEIDON浮标系统中的名为E1M3A的浮标。所提出的ANN是一种具有3层、50个神经元、6个输入和1个输出的带外部输入的非线性自回归（NARX）型人工神经网络。所引入的ANFIS系统是一个具有6个输入、1个输出且每个输入有3个隶属函数（MF）的模糊推理系统。所提出的系统经训练用于在3小时后进行风速估计，获取数据并通过将所得值与真实测量值比较来揭示系统的成功率。采用均方误差（MSE）和预测值与期望值之间的回归（R）来评估系统所得估计值的成功度。根据估计结果，ANN在训练中达到2.19 MSE和0.897 R值，在验证中达到2.88 MSE和0.866 R值，在测试中达到2.93 MSE和0.857 R值。ANFIS方法获得了0.31634 MSE和0.99 R值。
引用
@article{arxiv.2104.00538,
title = {Prediction of Wind Speed Using Artificial Neural Networks and ANFIS Methods (Observation Buoy Example)},
author = {Inan Timur and Baba Ahmet Fevzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.00538},
year = {2021}
}
备注
5 pages, in Turkish language