基于贝叶斯的机场噪声预测修正模型

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1、硕士学位论文基于贝叶斯的机场噪声预测修正模型研究生姓名：吴雨明导师姓名：吕宗平副研究员徐涛教授2015年5月4日分类号：TP309密级：公开UDC：004.9学号：1205008中国民航大学硕士学位论文基于贝叶斯的机场噪声预测修正模型研究生姓名：吴雨明导师姓名：吕宗平副研究员徐涛教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：计算机技术所在院系：计算机科学与技术学院论文答辩日期：2015年5月4日2015年5月4日ACorrectionModelforAirportNoisePredictionbasedonBayesianADissertationSubmitte

2、dtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWuYumingSupervisedbyAssociateProfessor.LvZongpingProf.XuTaoDepartmentofComputerScienceandTechnologyCivilAviationUniversityofChinaMay4,2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别

3、加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过前研巧成果，也不包含为获得中国民航大学或其官教育一机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。－立。（５氏］．：研究生签名：《刷＾日期中国民航大学学位论文使用授枚声明中国民航大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文培，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。一致，允本人电子文档的内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包

4、括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研巧生部办理。目．跨义！王研巧生签名：采淋导师签名：日期：＾中国民航大学硕士学位论文摘要机场噪声预测在机场噪声控制中发挥着重要的作用。传统机场噪声预测模型如INM(IntegratedNoiseModel)以航空器NPD(噪声-推力-距离)曲线为基础，仅粗略地考虑了特定外界条件对噪声传播的影响，虽预测结果较稳定，但预测误差较大，且预测过程繁琐，效率低。而基于机器学习的机场噪声预测模型虽综合考虑了特定外界环境对噪声的影响，但存在过度依赖历史监测数据、预测不稳定等问题。因此，开展高精

5、度、高效率的机场噪声预测模型研究意义重大。为了解决机场噪声预测不准确、不稳定等问题，本文在传统预测模型基础上，提出了一个基于聚类的朴素贝叶斯集成的机场噪声预测修正模型。该模型通过学习传统预测模型预测值相对于监测值的差值，修正传统预测模型由于客观外界因素造成的预测偏差。此外，为缓解朴素贝叶斯的条件依赖性假设问题，在模型应用时通过聚类对训练样本进行预处理，再在多个簇上分别构建朴素贝叶斯模型，从而减少单个朴素贝叶斯模型的训练样本数量，且降低强依赖属性出现的概率。实验表明，该模型大幅度提高了机场噪声预测的准确度，但在错误数据增多时，预测准确度下降较快。针对此问题，本

6、文又对贝叶斯网的构造方法进行了研究，提出一个基于禁忌约束搜索的贝叶斯网构造算法，此算法不仅考虑属性之间条件依赖性，且加入专家知识约束，减少了错误数据对预测模型的影响。经过实验证明，利用该算法构造的预测模型，泛化能力、预测精度、鲁棒性更强。此外，为了实现机场噪声批量的预测，提高噪声预测的效率，本文提出一种航迹矢量化算法。最后结合航迹矢量化算法、传统机场噪声预测模型、基于贝叶斯的机场噪声预测模型实现了机场噪声批量预测系统。经实验验证，该系统可批量准确地预测机场噪声值。关键词：机场噪声；贝叶斯网；传统预测模型；禁忌搜索I中国民航大学硕士学位论文AbstractAi

7、rportnoisepredictionplaysanimportantroleonthecontrolofaircraftnoise.TheINMisrepresentativeofthetraditionalpredictionmodelforairportnoiseprediction,basedontheaircraft’sNPD(noise-power-distance)curveobtainedinthelaboratory.Ithasalargeerrorbecauseitislackofconsiderationoftheeffectofme

8、teorologicalconditionsonno