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西安科技大学学报 2021年第2期41卷 274-281页

作者：王苏健贾澎涛金声尧陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710100 西安科技大学计算机科学与技术学院陕西西安710054

为解决矿井围岩应力监测数据缺失的问题,基于集成学习理论,提出了一种基于随机森林回归预测的围岩应力监测数据插值方法。首先,基于缺失前的历史数据和随机森林回归预测方法,建立围岩应力数据插值模型(IRER)。其次,以无缺失的围岩应力... 详细信息

为解决矿井围岩应力监测数据缺失的问题,基于集成学习理论,提出了一种基于随机森林回归预测的围岩应力监测数据插值方法。首先,基于缺失前的历史数据和随机森林回归预测方法,建立围岩应力数据插值模型(IRER)。其次,以无缺失的围岩应力时间序列数据为样本集,构建不同缺失情况的数据集,作为实验用数据。最后,在不同缺失值情况下,选择均值插值、中值插值、线性插值、最邻近插值、Zero阶梯插值、3次B样条插值、拉格朗日插值7种插值方法作为实验对比插值方法,验证围岩应力数据插值模型。结果表明,均值插值、中值插值和拉格朗日插值方法效果较差,尤其是拉格朗日插值方法;随着缺失值个数的增大,拉格朗日插值方法的误差成倍增大;线性插值、最邻近插值、Zero阶梯插值、3次B样条插值适用于缺失值较少的情况;IRER方法在不同缺失值情况下,均取得了较好的插值效果,且随着缺失值数量的增加,这种优势尤为明显。

关键词：数据缺失插值集成学习随机森林回归预测

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基于随机森林回归的煤矿瓦斯涌出量预测方法

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工矿自动化 2021年第8期47卷 102-107页

作者：吴奉亮霍源高佳南西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

为了提高煤矿瓦斯涌出量预测精度和效率,研究了基于随机森林回归的煤矿瓦斯涌出量预测方法。采用bootstrap自助法重采样技术采集训练样本数据,构建随机森林回归模型,取决策树输出值的均值作为煤矿瓦斯涌出量预测结果,利用袋外数据评价... 详细信息

为了提高煤矿瓦斯涌出量预测精度和效率,研究了基于随机森林回归的煤矿瓦斯涌出量预测方法。采用bootstrap自助法重采样技术采集训练样本数据,构建随机森林回归模型,取决策树输出值的均值作为煤矿瓦斯涌出量预测结果,利用袋外数据评价回归模型预测性能。通过计算袋外数据残差平方均值和拟合优度,确定随机森林回归模型的最优超参数;采用袋外数据残差平方均值的增加量来表征特征变量的重要性,用累计影响权重达到90%的部分特征变量代替煤矿瓦斯涌出量的全部特征变量,筛选出采煤高度、煤厚、煤层瓦斯含量、采出率、埋深、日进度、开采强度、邻近层间距8个重要程度高的特征变量作为模型的输入变量。测试结果表明,采用全部特征变量和部分特征变量的随机森林回归模型均具有较好的预测性能,进行特征变量选择后,模型的平均绝对误差由0.22 m^(3)/min下降到0.21 m^(3)/min,平均相对误差由3.55%下降到3.47%。基于特征变量选择的随机森林回归模型在保证较好的预测性能的前提下,降低了预测模型特征变量的维度,减少了原始数据获取工作,提高了预测效率。

关键词：瓦斯涌出量预测随机森林回归超参数寻优特征变量选择影响权重

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基于随机森林回归的电离层幅度闪烁指数预测

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计算机工程与设计 2024年第8期45卷 2350-2356页

作者：钟伦珑刘明远胡铁乔刘永玉中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

为满足低成本、高精度的电离层闪烁监测需求,提出一种基于随机森林回归的闪烁指数预测模型。在卫星导航接收机输出信息基础上,计算电离层结构状态参数,形成输入参数,并进行参数筛选构建训练数据集,结合专用型电离层闪烁监测接收机观测... 详细信息

为满足低成本、高精度的电离层闪烁监测需求,提出一种基于随机森林回归的闪烁指数预测模型。在卫星导航接收机输出信息基础上,计算电离层结构状态参数,形成输入参数,并进行参数筛选构建训练数据集,结合专用型电离层闪烁监测接收机观测到的闪烁指数,训练生成基于随机森林回归的幅度闪烁指数预测模型。实验结果表明,与传统电离层幅度闪烁指数计算方法相比,随机森林回归模型预测得到的闪烁指数相关性更强、精度更高。

关键词：幅度闪烁指数随机森林回归电离层结构状态载噪比电离层闪烁监测全球导航卫星系统预测模型

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基于混合优化随机森林回归的短期电力负荷预测

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武汉大学学报（工学版） 2020年第8期53卷 704-711页

作者：吕何孔政敏张成刚武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

针对传统预测模型存在的泛化误差大和局部最优等缺点,提出一种基于混合优化随机森林回归(RFR)的短期负荷预测模型。首先,基于数据标准化方法对多维负荷特征进行预处理,消除特征数值间差异;然后,利用贪心下降法过滤对RFR模型训练性能指... 详细信息

针对传统预测模型存在的泛化误差大和局部最优等缺点,提出一种基于混合优化随机森林回归(RFR)的短期负荷预测模型。首先,基于数据标准化方法对多维负荷特征进行预处理,消除特征数值间差异;然后,利用贪心下降法过滤对RFR模型训练性能指标影响较小的参数,研究交叉验证与网格搜索混合算法以缩小参数搜索范围;最后,采用果蝇优化算法对RFR模型进行2次优化,获取具有最优参数的混合优化RFR预测模型。实际算例表明,所提出模型的短期负荷预测精度和预测性能显著优于人工神经网络、支持向量回归和常规RFR预测模型。

关键词：电力负荷电力需求侧响应随机森林回归果蝇优化算法滚动时域预测

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基于近邻传播算法和随机森林回归模型的台区线损率计算方法

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电力系统及其自动化学报 2020年第9期32卷 94-98页

作者：赵庆明贵州电网有限责任公司电网规划研究中心贵阳550002

针对低压配网接线方式复杂和线损率难以准确计算的问题,本文提出一种基于近邻传播聚类算法和随机森林回归模型的台区线损率计算方法。基于线路损耗模型提出了台区线损率预测计算的电气特征指标,并利用主成分分析方法提取适用于聚类分析... 详细信息

针对低压配网接线方式复杂和线损率难以准确计算的问题,本文提出一种基于近邻传播聚类算法和随机森林回归模型的台区线损率计算方法。基于线路损耗模型提出了台区线损率预测计算的电气特征指标,并利用主成分分析方法提取适用于聚类分析的主特征参数,然后采用近邻传播聚类算法对数据进行聚类分析。在此基础上,采用随机森林回归算法对每类聚类数据进行样本的训练学习,并利用包外数据进行预测。以某地区614个台区样本进行仿真计算,仿真结果验证了本文所提算法的有效性和正确性,并且计算精度要优于多元线性回归算法。

关键词：线损率低压台区电气特征指标近邻传播算法随机森林回归

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基于随机森林回归的管状带式输送机用托辊优化设计

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机电工程 2023年第2期40卷 299-306页

作者：吉日格勒刘畅蔡志钦肖望强邱开心陈晨国家能源集团准能集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 厦门大学航空航天学院福建厦门361000 国能郎新明环保科技有限公司北京100089

在管状带式输送机运输过程中,托辊在圆管带的接触载荷激励下会产生振动噪声,这是管状带式输送机运输过程中的主要噪声源。托辊参数的优化设计,对于管状带式输送机整体的减振降噪具有重要意义。为此,以托辊为优化对象,对托辊在不同结构... 详细信息

在管状带式输送机运输过程中,托辊在圆管带的接触载荷激励下会产生振动噪声,这是管状带式输送机运输过程中的主要噪声源。托辊参数的优化设计,对于管状带式输送机整体的减振降噪具有重要意义。为此,以托辊为优化对象,对托辊在不同结构参数下的振动特性和噪声规律进行了研究,提出了一种基于随机森林回归(RFR)的管状带式输送机用托辊参数优化设计方法。首先,对托辊进行了模态分析,得到了托辊的振动特性,确定了托辊的优化方向;基于有限元-边界元混合声场仿真方法,以现场采集的托辊受力频谱作为激励,探究了托辊在不同结构参数影响下的振动噪声及规律;然后,开发了基于RFR算法的机器学习模型,建立了托辊结构参数与噪声值之间的设计数据库,结合约束条件,得到了托辊参数的最优解;最后,针对优化后的托辊结构进行了仿真分析。研究结果表明,当托辊的直径为152 mm、厚度为6 mm、材料为普通钢、轴径为30 mm时,取得最优解,优化托辊产生的振动噪声较原托辊降低了约13.4 dB;通过托辊的优化设计,可以为管状带式输送机整体减振降噪提供参考。

关键词：运输机械接触载荷随机森林回归有限元-边界元模态分析减振降噪托辊参数最优解

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随机森林回归模型及其在污水排放量预测中的应用

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供水技术 2014年第1期8卷 31-36页

作者：崔东文云南省文山州水务局云南文山663000

以万元GDP用水量及万元工业增加值用水量为影响因子,提出了基于随机内插构造样本的随机森林回归（RFR）年污水排放量预测模型.结果表明,采用RFR模型对全国2000—2011年污水排放量进行预测,随机连续运行100次的平均相对误差绝对值和最大... 详细信息

以万元GDP用水量及万元工业增加值用水量为影响因子,提出了基于随机内插构造样本的随机森林回归（RFR）年污水排放量预测模型.结果表明,采用RFR模型对全国2000—2011年污水排放量进行预测,随机连续运行100次的平均相对误差绝对值和最大相对误差绝对值分别为1.50％～2.58％和3.36％～6.11％,均值分别为1.92％和4.39％;模型对全国2012-2015年、2020年及2030年污水排放量的预测平均值分别为679.1×108,679.5×108,700.6×108,710.6×108,735.0×108和765.4×108 ***模型具有预测精度高、泛化能力强、稳健性能好以及调节参数少等特点.

关键词：污水排放量随机森林回归随机内插预测

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基于随机森林回归的网络构建方法及应用

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中国卫生统计 2015年第4期32卷 558-561页

作者：侯艳杨凯李康哈尔滨医科大学卫生统计学教研室 150086

目的探讨基于随机森林(RF)回归估计因果关系网络的效果。方法通过模拟实验设定因果关系网络,对数据标准化后,利用全条件RF回归对其进行估计并评价其准确性。另外将该方法用于卵巢癌基因表达谱数据,并对分析结果进行验证。结果模拟实验... 详细信息

目的探讨基于随机森林(RF)回归估计因果关系网络的效果。方法通过模拟实验设定因果关系网络,对数据标准化后,利用全条件RF回归对其进行估计并评价其准确性。另外将该方法用于卵巢癌基因表达谱数据,并对分析结果进行验证。结果模拟实验结果表明RF回归对于预先设定网络关系的识别能力明显优于贝叶斯网络方法。当选择合适的阈值时,随着样本含量的增加基于随机森林回归方法构建的网络准确性不断提高,但传统经典的贝叶斯方法效果基本保持不变;实例分析结果验证,基于RF回归方法能够得到与现有数据库的网络结构。结论应用基于RF回归方法估计的网络,能够在样本量较少的情况下得出准确度较高的网络。

关键词：调控网络随机森林回归贝叶斯网络

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基于随机森林回归模型的思茅松人工林生物量遥感估测

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林业资源管理 2015年第1期 71-76页

作者：孙雪莲舒清态欧光龙胥辉西南林业大学

以云南省景谷县思茅松人工林为研究对象,以研究区2005年TM影像及2006年森林资源二类调查小班空间属性数据库为信息源,在前期建立思茅松单木生物量模型基础上,在ENVI下提取9个植被指数作为备选自变量,建立研究区思茅松人工林随机森林回... 详细信息

以云南省景谷县思茅松人工林为研究对象,以研究区2005年TM影像及2006年森林资源二类调查小班空间属性数据库为信息源,在前期建立思茅松单木生物量模型基础上,在ENVI下提取9个植被指数作为备选自变量,建立研究区思茅松人工林随机森林回归遥感估测模型。结果表明:随机森林回归遥感估测模型的决定系数(R2)=0.97,均方根误差(RMSE)=4.97;模型的预估精度(P)=87.67%。利用已经训练好的随机森林估测模型,估测研究区思茅松人工林生物量为3 644 612.00t;单位面积生物量为59.90 t/hm2。研究结果可为其它典型森林类型生物量或碳储量估测提供案例分析。

关键词：景谷县生物量随机森林回归思茅松

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基于随机森林回归算法的感应电机驱动控制

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电气传动 2018年第6期48卷 13-18页

作者：彭喜英李博文中原工学院信息商务学院河南郑州451191 郑州世博电气自动化设备有限公司河南郑州450000

为了提高感应电机驱动系统在不同运行条件下的控制性能,将随机森林回归(RFR)算法引入到空间矢量脉宽调制(SVPWM)中,设计了一种新型的感应电机驱动控制器。和常规SVPWM方案相比,RFR的引入为SVPWM算法提供了快速实现和预测改进的优势,从... 详细信息

为了提高感应电机驱动系统在不同运行条件下的控制性能,将随机森林回归(RFR)算法引入到空间矢量脉宽调制(SVPWM)中,设计了一种新型的感应电机驱动控制器。和常规SVPWM方案相比,RFR的引入为SVPWM算法提供了快速实现和预测改进的优势,从而性能得到了提高。为了进一步突出基于RFR算法的优势,还与人工神经网络(ANN)算法和自适应神经模糊系统(ANFIS)算法进行对比分析,分析结果表明RFR算法在不同工况下的稳态误差、暂态响应和鲁棒性均优于ANN算法和ANFIS算法。最后,通过仿真和试验验证了新型控制算法的实际效果。

关键词：感应电机自适应神经模糊系统人工神经网络回溯搜索算法随机森林回归空间矢量脉宽调制

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