[发明专利]一种数据预测方法及装置

摘要

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种数据预测方法及装置，包括：获取需要预测的数据，将混沌序列和反向学习机制引入菌群优化算法，计算出预设的预测模型的惩罚系数和核宽，以获取最佳的预测模型参数值；根据惩罚系数、所述核宽以及所述预测模型，构建出最优的预测模型。通过预测模型对需要预测的数据进行预测，从而获得更精确的数据预测结果，有效地辅助决策者进行科学合理的决策。 1

主权项

1.一种数据预测方法，其特征在于，包括：

获取需要预测的数据；

根据菌群优化算法及其预设参数，计算预设的预测模型的惩罚系数和核宽；

根据所述惩罚系数、所述核宽以及所述预测模型，对所述数据进行预测，得到预测结果。

2.如权利要求1所述的数据预测方法，其特征在于，所述根据菌群优化算法及其预设参数，计算预设的预测模型的惩罚系数和核宽，包括：

根据所述菌群优化算法的预设参数，计算每个细菌的第一惩罚系数和第一核宽，并确定第一菌群；

计算所述第一菌群中的所述每个细菌的第二惩罚系数和第二核宽；

根据所述第二惩罚系数和所述第二核宽，计算所述每个细菌的适应度；

确定所述适应度最高的所述细菌为目标细菌，将所述目标细菌对应的所述第二惩罚系数识别为所述预测模型的惩罚系数，将所述目标细菌对应的所述第二核宽识别为所述预测模型的核宽。

3.如权利要求2所述的数据预测方法，其特征在于，所述预设参数包括初始解的上限和下限、驱散次数、驱散概率、复制循环次数以及第一趋向步长；

所述根据菌群优化算法的预设参数，计算所述菌群优化算法的第一惩罚系数和第一核宽，并确定第一菌群，包括：

根据初始解的上限和下限，计算所述第一惩罚系数和第一核宽；

根据所述第一惩罚系数和第一核宽，计算与所述第一惩罚系数对应的第一反向惩罚系数、以及与所述第一核宽对应的第一反向核宽；

根据所述第一惩罚系数和所述第一核宽计算正向适应度，并根据所述第一反向惩罚系数和所述第一反向核宽计算反向适应度；

根据所述正向适应度和所述反向适应度选择预设数量的细菌组成所述第一菌群；

所述计算所述第一菌群中的所述每个细菌的第二惩罚系数和第二核宽，包括：

根据所述驱散概率和所述驱散次数，对所述第一菌群中的每个细菌进行驱散循环运算；

根据所述复制循环次数，对所述第一菌群中的每个细菌进行复制循环运算；

生成混沌序列，将所述混沌序列和所述第一趋向步长相乘得到第二趋向步长；

根据所述第二趋向步长对所述第一菌群中的每个细菌进行趋化循环运算，再计算所述每个细菌的第二惩罚系数和第二核宽。

4.如权利要求3所述的数据预测方法，其特征在于，所述生成混沌序列，将所述混沌序列和所述第一趋向步长相乘得到第二趋向步长，包括：

根据公式y_i＝4x_i*(1‑x_i)求得混沌序列；其中，x_i表示随机产生的序列；y_i表示混沌序列；

根据公式d_i＝c_i*y_i求得第二趋向步长；其中，c_i表示第一趋向步长；d_i表示第二趋向步长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测模型为：

其中，K(S,S_n)＝exp(‑γ||S‑S_n||²)；s表示需要预测的数据，s_n取值为[s₁,s_N]，s_N表示属性样本数据；N表示属性样本数据的组数，N取值为大于或等于2的整数；Ω_ELM表示预设的核矩阵；T表示类别样本数据组成的向量。

6.如权利要求1‑5任一项所述的数据预测方法，其特征在于，所述根据所述惩罚系数、所述核宽以及所述预测模型，对所述数据进行预测，得到预测结果，包括：

根据所述惩罚系数、所述核宽以及所述预测模型，对所述数据进行分类，得到分类结果；

根据所述分类结果进行预测，得到预测结果。

7.一种数据预测装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取需要预测的数据；

参数计算单元，用于根据菌群优化算法及其预设参数，计算预设的预测模型的惩罚系数和核宽；

数据预测单元，用于根据所述惩罚系数、所述核宽以及所述预测模型，对所述数据进行预测，得到预测结果。

8.如权利要求7所述的数据预测装置，其特征在于，所述参数计算单元包括：

第一菌群确定单元，用于根据所述菌群优化算法的预设参数，计算每个细菌的第一惩罚系数和第一核宽，并确定第一菌群；

第二参数计算单元，用于计算所述第一菌群中的所述每个细菌的第二惩罚系数和第二核宽；

适应度计算单元，用于根据所述第二惩罚系数和所述第二核宽，计算所述每个细菌的适应度；

目标参数确定单元，用于确定所述适应度最高的所述细菌为目标细菌，将所述目标细菌对应的所述第二惩罚系数识别为所述预测模型的惩罚系数，将所述目标细菌对应的所述第二核宽识别为所述预测模型的核宽。

9.一种数据预测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。