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🔥 内容介绍
随着城市化进程的加速和人口增长,交通运输能力的预测变得越来越重要。传统的预测方法往往受限于数据的局限性和模型的复杂性,因此需要一种更加高效和准确的预测系统来帮助城市规划和交通管理。
基于BP神经网络的交通运输能力预测系统就是一种新型的预测方法,它利用神经网络的强大学习能力和对非线性关系的适应性,可以更好地预测交通运输能力的变化趋势和未来发展。本文将介绍BP神经网络的基本原理和在交通运输能力预测中的应用,以及该系统的优势和局限性。
首先,让我们来了解一下BP神经网络的基本原理。BP神经网络是一种多层前向反馈神经网络,它由输入层、隐藏层和输出层组成。在训练过程中,BP神经网络通过反向传播算法不断调整权值和阈值,以最小化预测输出与实际输出之间的误差。这种学习方式使得BP神经网络能够适应复杂的非线性关系,并且具有较强的泛化能力。
在交通运输能力预测中,BP神经网络可以利用历史的交通数据和相关因素(如人口增长、经济发展等)作为输入,预测未来交通运输能力的变化趋势。与传统的统计模型相比,BP神经网络能够更好地捕捉数据之间的非线性关系,从而提高预测的准确性和可靠性。
此外,基于BP神经网络的交通运输能力预测系统还具有一些其他的优势。首先,它能够处理大规模的数据,并且在训练过程中能够自动学习和调整模型参数,减少了人工干预的需求。其次,由于神经网络的并行计算能力,该系统能够实现快速的预测和响应,适用于实时的交通管理和决策。
然而,基于BP神经网络的交通运输能力预测系统也存在一些局限性。首先,神经网络的训练过程需要大量的数据和计算资源,而且模型的解释性较差,难以理解模型内部的运作机制。其次,神经网络模型的泛化能力受到数据质量和特征选择的影响,需要谨慎处理数据预处理和特征工程的问题。
总的来说,基于BP神经网络的交通运输能力预测系统是一种新颖而有效的预测方法,它能够更好地应对交通运输能力预测中的非线性关系和复杂性。然而,在实际应用中,我们需要综合考虑模型的优势和局限性,结合具体的问题和数据特点,选择合适的预测方法和工具,以更好地支持城市规划和交通管理的决策。
📣 部分代码
%% 清空环境变量
warning off % 关闭报警信息
close all % 关闭开启的图窗
clear % 清空变量
clc % 清空命令行
%% 导入数据
res = xlsread('数据集.xlsx');
%% 划分训练集和测试集
temp = randperm(357);
P_train = res(temp(1: 240), 1: 12)';
T_train = res(temp(1: 240), 13)';
M = size(P_train, 2);
P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% 数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test = ind2vec(T_test );
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1] 孙祖妮.基于成本动因BP神经网络的铁路物流货运成本预测[D].北京交通大学[2023-12-23].
[2] 邢家龙.基于改进狼群算法和BP循环神经网络的短时交通流预测研究[D].北京交通大学,2019.
[3] 王宏杰,林良明,徐大淦,等.基于改进BP网交通流动态时序预测算法的研究[J].交通信息与安全, 2001(3):11-14.
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