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《中国农业大学》 2005年
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支持向量回归机及其应用研究

田英杰  
【摘要】:支持向量机是数据挖掘中的新方法。它是建立在统计学习理论基础之上的通用学习方法,并且已表现出很多优于已有方法的性能。目前在理论研究和实际应用两方面支持向量机正处于飞速发展的阶段。 处理分类问题和回归问题的支持向量机分别称为支持向量分类机(SVC)和支持向量回归机(SVR),支持向量回归机无论在理论还是应用研究方面都没有支持向量分类机的研究工作深入和广泛,本文针对以下几个方面对支持向量回归机的理论和应用进行了研究和探讨: 1.模型选择问题决定了支持向量机实际应用的成功与否。对支持向量分类机,已经有了一些文献探讨如何选择最优参数,其最常用的评价标准是LOO误差界。对支持向量回归机目前还没有相应的结果。本文推导出三个支持向量回归机算法的LOO误差界,并在此基础上给出了一个新的支持向量回归机算法——LOO支持向量回归机; 2.本文给出了一个广义支持向量回归机模型,该模型的优化问题中含有一个可灵活选取的函数,通过该函数的不同选取,使其能够包含若干种已有的支持向量回归机模型,并且该广义模型不再要求核函数具有正定性,从而拓广了核函数的选择范围;把支持向量回归机中的原始凸二次规划问题转化为光滑的无约束问题,构建了无约束支持向量回归机,使得许多成熟有效的无约束最优化算法能够应用到支持向量回归机中去; 3.对标准的ε-SVR,我们给出了其两个导出途径:一是把回归问题转化为分类问题,利用SVC求解,推导出ε-SVR的原始最优化问题;二是对回归问题给出了相应于分类问题的间隔概念,利用最大间隔的思想推导出ε-SVR的原始问题; 4.目前支持向量回归机的研究都是基于有限维空间的优化理论,而对于无穷维空间则没有讨论。本文对无穷维空间中支持向量回归机的原始最优化问题和对偶问题的解的关系,给出了严谨的理论证明,完善了支持向量回归机的优化理论基础; 5.对小流域土壤侵蚀的预报问题,本文利用研究的理论结果建立小流域土壤侵蚀SVR预报模型,并根据最小化LOO误差界选择最优参数。与传统预报模型的比较结果表明了SVR预报模型的可行性和有效性,从而为支持向量回归机在新领域的应用做了有意义的尝试。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:F224

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘程程;杨力;;PCA-SVR在煤层瓦斯含量预测中的应用[J];中国安全生产科学技术;2012年07期
2 王振友;叶丽婷;牛庆敏;;大气中臭氧含量分析预测的支向量机模型[J];数学的实践与认识;2008年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 岳彩荣;香格里拉县森林生物量遥感估测研究[D];北京林业大学;2012年
2 马建伟;精密电液伺服阀几何因素与性能指标映射关系研究[D];大连理工大学;2011年
3 姜静清;最小二乘支持向量机算法及应用研究[D];吉林大学;2007年
4 姜云春;基于模型的控制系统鲁棒故障诊断技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 宋志宇;基于智能计算的大坝安全监测方法研究[D];大连理工大学;2007年
6 邓小英;Ricker子波最小二乘支持向量回归机及其在地震勘探资料去噪中的应用研究[D];吉林大学;2007年
7 王开军;基于数据几何特性的概率推理和统计学习研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 周立军;城市化进程中耕地多功能保护的价值研究[D];浙江大学;2010年
9 王金华;高动态范围场景可视化技术研究[D];北京交通大学;2010年
10 于晓明;支持向量机及其在制浆过程重要参数软测量中的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯征;支持向量机在物探方法预测含水层含水量中的应用[D];石家庄经济学院;2010年
2 陈超;基于支持向量回归的集成价格预测方法研究[D];吉林大学;2011年
3 毛小飞;基于小波包分析和支持向量回归机的交通流量预测方法研究[D];西华大学;2011年
4 秦臻;基于SVM的电梯群控系统(EGCS)算法的研究[D];杭州电子科技大学;2011年
5 杨树仁;数据挖掘新方法及其在复杂工业过程中的应用研究[D];湖南科技大学;2011年
6 胡江;支持向量机在射频功率器件建模中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 郭广沁;面向订单生产的钢铁企业原材料成本控制研究[D];大连理工大学;2011年
8 王震;移动综合应急预警系统的设计与实现[D];大连理工大学;2011年
9 刘艳忠;基于Lagrange支持向量回归机交通流量预测模型的研究[D];山东科技大学;2006年
10 林豫柏;钢铁企业智能化研究与实现[D];厦门大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王继生,高宝成,时良平;支持向量机在交通量预测中的应用[J];信息技术;2004年04期
2 孙德山,吴今培,肖健华;基于SVR的异常数据检测[J];计算机工程与应用;2003年26期
3 孙德山,吴今培,侯振挺,肖健华;基于SVR的混沌时间序列预测[J];计算机工程与应用;2004年02期
4 王定成,方廷健,高理富,马永军;支持向量机回归在线建模及应用[J];控制与决策;2003年01期
5 赵焕勋;对皇甫川流域土壤侵蚀规律的再认识──小流域土壤侵蚀估算模型的应用[J];水土保持研究;1998年03期
6 张科利,曹其新,细山田健三,永田雅辉;神经网络理论在土壤侵蚀预报方面应用的探讨[J];土壤侵蚀与水土保持学报;1995年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 岳彩荣;香格里拉县森林生物量遥感估测研究[D];北京林业大学;2012年
2 马建伟;精密电液伺服阀几何因素与性能指标映射关系研究[D];大连理工大学;2011年
3 姜静清;最小二乘支持向量机算法及应用研究[D];吉林大学;2007年
4 姜云春;基于模型的控制系统鲁棒故障诊断技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 宋志宇;基于智能计算的大坝安全监测方法研究[D];大连理工大学;2007年
6 邓小英;Ricker子波最小二乘支持向量回归机及其在地震勘探资料去噪中的应用研究[D];吉林大学;2007年
7 王开军;基于数据几何特性的概率推理和统计学习研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 周立军;城市化进程中耕地多功能保护的价值研究[D];浙江大学;2010年
9 于晓明;支持向量机及其在制浆过程重要参数软测量中的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
10 渐令;基于核的学习算法与应用[D];大连理工大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪文,朱广斌;排课问题及其数学模型[J];安徽电力职工大学学报;2002年03期
2 陈征;;一类系统的二次李雅普诺夫函数存在性的判断[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
3 何明;;改进的二次插值法[J];安徽大学学报(自然科学版);1988年01期
4 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
5 张家昕;段复建;;一种结合NCP函数的SQP滤子新算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
6 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
7 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
8 高洪;孟舒;查为民;李玲纯;张海涛;;6-3-3并联机构物理样机结构优化[J];安徽工程大学学报;2011年03期
9 苏发慧;;模糊支持向量机在粮食安全预警中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期
10 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 刘钰;韩峰;董楠;陆希成;雷鸣;;爆炸容器安全概率的统计分析方法[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 姚智颖;刘冬;;基于Kazakov线性化的迭代滤波[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;State Estimation Model of Ferment Process Based on PSO[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 常俊林;魏巍;梁君燕;;基于支持向量机的SURF改进算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 ;Research of Intelligent Control Model and System on Traffic Light Time[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 刘友强;李斌;奚宁;陈家骏;;基于双语平行语料的中文缩略语提取方法[A];中国计算语言学研究前沿进展(2009-2011)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
6 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年
7 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
8 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
9 张昌明;新疆汉族、维吾尔族及哈萨克族食管癌血清蛋白质指纹图谱研究[D];新疆医科大学;2010年
10 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小亮;非线性规划的信赖域算法[D];河南理工大学;2010年
2 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
3 徐芳芳;优化问题的PVD算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
6 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 刘磊;多泥沙河流水库优化调度研究[D];郑州大学;2010年
9 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
10 仝伟;一类熵型的内邻近点算法及其应用[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐波;林伟;蒋忠席;张卫芳;;基于灰色马尔可夫模型的机场道面使用性能预测[J];四川建筑科学研究;2010年01期
2 韩勇鹏;;SVM方法及其在乳制品分类问题上的应用[J];安徽农业科学;2009年08期
3 张成梅,梅涛,孔德义,张彦;痕量爆炸物的化学、生物、MEMS传感器探测技术[J];微纳电子技术;2003年Z1期
4 高学邦,蒋敬旗,高建军;GaAsFET大信号模型与参数提取[J];半导体情报;1997年05期
5 晏智杰;自然资源价值刍议[J];北京大学学报(哲学社会科学版);2004年06期
6 王莹;刘延平;;基于DEA方法的高校管理学院科研效率评价实证研究[J];北京交通大学学报(社会科学版);2007年04期
7 何国华;;区域物流需求预测及灰色预测模型的应用[J];北京交通大学学报(社会科学版);2008年01期
8 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期
9 张玉川;张作泉;;支持向量机在股票价格预测中的应用[J];北京交通大学学报;2007年06期
10 赵亚萍;张和生;周卓楠北京交通大学电气工程学院;杨军;潘成;贾利民;;基于最小二乘支持向量机的交通流量预测模型[J];北京交通大学学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 李智斌;李果;王大轶;李勇;;近空间飞行器动力学与控制的研究现状及难点[A];动力学与控制及航天应用[C];2008年
2 魏勇;;灰色预测模型系列优化研究综述[A];第16届全国灰色系统学术会议论文集[C];2008年
3 曹浪财;罗键;林豫柏;;钢铁企业MES中的质量智能判定管理系统的设计与应用[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
4 韩书磊;冯元明;;爱立信交换机CP负荷的研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 彭成;[N];中国安全生产报;2005年
2 张红宇;[N];中国经济时报;2006年
3 记者 俞骆波 通讯员 沈大良;[N];中国气象报;2010年
4 记者 方方;[N];中国经济导报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
2 杜伟;机器学习及数据挖掘在生物信息学中的应用研究[D];吉林大学;2011年
3 刘冲;模拟电路故障诊断AdaBoost集成学习方法研究[D];大连海事大学;2011年
4 杨力;基于小样本数据的矿井瓦斯突出风险评价[D];中国科学技术大学;2011年
5 金珠;改进的支持向量机分类算法及其在煤矿人因事故安全评价中的应用[D];中国矿业大学;2011年
6 崔立志;灰色预测技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 都延丽;近空间飞行器姿态与轨迹的非线性自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 吴恭兴;无人艇操纵性与智能控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 姚霞;小麦冠层和单叶氮素营养指标的高光谱监测研究[D];南京农业大学;2009年
10 陈立家;海上多目标船智能避碰辅助决策研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘北战;降雨入渗条件下新邱区中南公路边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 聂小芳;模糊粗糙集与支持向量机在煤与瓦斯突出预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 刘芳芳;基于改进的GM模型在矿山安全事故预测中的应用及分析[D];昆明理工大学;2009年
4 王欣冉;基于小波包与最小二乘支持向量机的时间序列预测研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 张福德;影响爆破效果因素的灰关联分析[D];武汉理工大学;2011年
6 李娇;支持向量机参数优化研究[D];华中师范大学;2011年
7 王莉莉;基于组合模型的国内矿产资源消耗预测[D];成都理工大学;2011年
8 胡海霞;基于灰色系统与时间序列的矿产资源产量预测[D];成都理工大学;2011年
9 陈建胜;基于粒子群优化算法的支持向量机集成学习方法研究[D];杭州电子科技大学;2009年
10 王雷;支持向量机预测煤储层渗透性[D];中国石油大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟仪华;李榕;朱海双;张志银;;基于主成分分析的水淹层动态预测方法[J];大庆石油学院学报;2011年02期
2 吴小平;柳建新;;瞬变电磁测深中数据处理偏差及修正方法研究[J];地球物理学进展;2011年06期
3 龚灏;蔺远洪;周仲礼;吴海洋;尹彬;;基于支持向量机和小波包的金属矿床地震数据去噪[J];地球物理学进展;2011年06期
4 李林国;李淑敬;;一种邻域相关的高动态范围图像显示方法[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2012年03期
5 雷雨;赵丹宁;;基于最小二乘支持向量机的钟差预报[J];大地测量与地球动力学;2013年02期
6 姚屏;王磊磊;杨永;朱强;陈晓东;;一体化双丝焊机开发及主电路仿真建模分析[J];电焊机;2014年06期
7 姚屏;王磊磊;杨永;朱强;;双丝脉冲焊模糊自适应PID控制系统[J];电焊机;2014年07期
8 马顺彬;蔡永东;宋波;吉利梅;;高职院校科技协同创新评价指标体系研究[J];法制与经济(下旬);2014年04期
9 王世勇;陈阳;李少斌;程凯;杨忠;;多旋翼无人机执行机构故障重构技术研究[J];电光与控制;2015年03期
10 于海云;杨慧明;;基于AHP-GRA模型的煤与瓦斯突出危险性预测[J];工业工程;2015年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨昌永;刘最亮;张会清;齐振洪;魏若飞;;基于新景矿3~#煤层瓦斯含量预测模型的构建[A];瓦斯地质基础与应用研究[C];2011年
2 王立雄;陈燕男;;高动态范围图像技术应用的新动态[A];理性照明 让生活更美好——2011四直辖市照明科技论坛(天津)论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘金国;集体建设用地流转价格评估理论与方法研究[D];吉林大学;2011年
2 刘江;基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法研究[D];北京交通大学;2011年
3 程砚秋;基于支持向量机的农户小额贷款决策评价研究[D];大连理工大学;2011年
4 丁永忠;基于无线传感器网络的大坝安全远程监测技术研究[D];武汉理工大学;2011年
5 付春雨;基于车致振动响应的铁路桥梁损伤识别方法研究[D];西南交通大学;2011年
6 李秋红;航空发动机智能鲁棒控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 周世兵;聚类分析中的最佳聚类数确定方法研究及应用[D];江南大学;2011年
8 杨金芳;支持向量回归在预测控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
9 曾志强;支持向量分类机的训练与简化算法研究[D];浙江大学;2007年
10 梅松华;层状岩体开挖变形机制及破坏机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈美年;地震资料随机干扰压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
2 丁泽俊;电能质量综合评估与选择性治理的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 张志伟;支持向量机改进算法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 张新法;T-S模型及其在内模控制方法中的应用研究[D];太原科技大学;2011年
5 唐丽;基于Petri网和贝叶斯概率推理的动态业务流程优化研究[D];西南交通大学;2011年
6 徐兵;基于BP的地震信号分离及初步应用[D];西南交通大学;2010年
7 程琳;基于基追踪的测井信号分离[D];西南交通大学;2011年
8 宋丽妍;基于双隶属度判定的模糊支持向量机方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 朱帅虎;LS-SVM算法预测煤层瓦斯涌出量技术研究及应用[D];山东科技大学;2011年
10 黄宜山;基于观测器的故障诊断方法及应用研究[D];湖南工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 金争平;赵焕勋;和泰;侯福昌;高志明;高德富;李怀清;;皇甫川区小流域土壤侵蚀量预报方程研究[J];水土保持学报;1991年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张新;潘美芹;邵福波;贺国平;;支持向量回归机训练集的并行预处理方法[J];山东科技大学学报(自然科学版);2009年05期
2 蔡春;;加权线性支持向量分类机的数据扰动分析[J];数学的实践与认识;2013年03期
3 于振华;蔡远利;;基于在线小波支持向量回归的混沌时间序列预测[J];物理学报;2006年04期
4 陈姣姣;范丽亚;;基于支持向量的判别准则的比较[J];聊城大学学报(自然科学版);2011年03期
5 于辉;关于向量集值优化问题的几个注解[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1999年02期
6 李为相;李帮义;;一种基于支持向量域描述的区间数分类[J];系统科学与数学;2012年03期
7 张庆雍;非线性方程x=Ax+λBx的可解性[J];工程数学学报;1987年02期
8 杨永滔;王意洁;;一种最大向量平均个数的估计方法[J];计算机工程;2011年19期
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10 林志兴;黄利文;;基于特征向量集的距离判别[J];集美大学学报(自然科学版);2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王玲;穆志纯;郭辉;;基于支持向量回归的增量建模方法[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨金芳;支持向量回归在预测控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
2 田英杰;支持向量回归机及其应用研究[D];中国农业大学;2005年
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4 吴冰;相关向量回归元建模关键技术及其应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 蒲骏逸;关于核向量机支持向量机结合的快速学习方法研究[D];华南理工大学;2012年
2 杨显飞;基于边界向量预选的支持向量机算法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 孔波;基于边界向量样本的支持向量分类机[D];华中科技大学;2006年
4 李忠浩;支持向量回归机研究及其应用[D];大连理工大学;2006年
5 刘俊顺;基于聚类的相关向量机快速分类算法研究[D];华南理工大学;2011年
6 王慧;微博话题追踪方法研究与设计[D];北京交通大学;2014年
7 李莉莉;支持向量聚类在人脸检测中的应用[D];昆明理工大学;2007年
8 路慧萍;保持隐私的决策树构造过程的研究[D];同济大学;2006年
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