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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于EMD-LSTM的重介分选精煤灰分时间序列预测方法研究
  • 作者

    程凯王然风付翔

  • 单位

    太原理工大学矿业工程学院

  • 摘要

    针对重介分选的智能化发展需求,根据重介精煤灰分数据噪声特征及灰分过程控制对灰分预测精度、预测时长的要求,提出了基于EMD-LSTM的重介精煤灰分时间序列预测方法。首先,通过经验模态分解(EMD)算法将重介精煤灰分时序数列中的不同尺度分量逐级分解出来,生成一系列具有相同特征尺度的本征模函数,从而去除一定噪声影响;其次,进一步借助于长短期记忆(LSTM)神经网络可解决数据的长期依赖问题,从而在长时间视野预测方面表现更为突出。该方法应用于实际数据集的短期预测,实验结果表明,对LSTM神经网络进行参数寻优后,基于EMDLSTM的重介分选精煤灰分指标时间序列预测方法中,去除IMF1分量的模型所得的预测结果具有最小的标准差σ(0.1481)和平均绝对误差λ(0.1184),去除噪声后的EMD-LSTM模型可使预测准确性显著提高,能够有效解决精煤灰分预测的问题。

  • 关键词

    重介分选精煤灰分时序数列噪声经验模态分解(EMD)长短期记忆神经网络(LSTM)精煤灰分预测

  • 基金项目(Foundation)
    山西省应用基础研究计划重点自然基金资助项目(201901D111007ZD);山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项项目重点研发计划(2020XXX004);
  • 文章目录

    1 重介精煤灰分时间序列预测方法
    1.1 重介精煤灰分预测的必要性
    1.2 重介精煤灰分预测方法基本框架
    1.2.1 EMD和LSTM
    1.2.2 预测方法基本框架
    1.3 时间序列预测方法构建基本过程
    1.3.1 精煤灰分时序信号的EMD分解
    1.3.2 IMF分量和残差r(t)的LSTM预测
    1.3.3 各分量预测的时间序列选择性重构
    1.4 时间序列预测方法结构原理图
    2 重介精煤灰分数据分析
    2.1 EMD分解精煤灰分数据结果
    2.2 时序分量LSTM预测分析
    2.2.1 评价指标
    2.2.2 实验设置
    2.2.3 实验结果
    3 结论

  • 引用格式
    程凯,王然风,付翔.基于EMD-LSTM的重介分选精煤灰分时间序列预测方法研究[J].煤炭工程,2022,54(02):133-139.
  • 相关专题
  • 图表
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    • 灰分指标时间序列预测方法框架

    图(8) / 表(0)

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