基于粒子群算法的指数平滑系数优化方法-论文.pdf

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1、西北大学学报(自然科学版)2014年6月，第44卷第3期，Jun．，2014，Vo1．44，No．3JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition基于粒子群算法的指数平滑系数优化方法高春雷，安泰，向兵，董杰，梁罗希，范训礼(1．国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京001111；2．西北大学信息科学与技术学院，陕西西安710127)摘要：主要研究指数平滑法中平滑系数的优化方法，使用改进的粒子群算法，并采用预测误差平方和(SSE)作为精度评价指标求解平滑系数，使求解值

2、逼进平滑系数的最优解。通过在实际数据集上的与其他平滑系数优化方法的对比分析，文中所提出的基于改进粒子群的指数平滑系数优化算法，能更加准确地求解出平滑系数，并且提高了算法能力，解决了其他算法在多极值的情况下不一定能求出最好平滑系数的问题。关键词：指数平滑；粒子群；平滑系数；优化算法；预测中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1000—274X(2014)03-0383-04Theexponentialsmoothingcoeficientoptimizationmethodbasedonparticleswar

3、malgorithmGAOChun—lei。，ANTai，XIANGBing，DONGJie，LIANGLuo．xi．FANXun—li(1．NARITechnologyDevelopmentCo．，Ltd．；Nanjing001111，China；2．CollegeofInformationScienceandEngineering，No~hwestUniversity，Xian710127，China)Abstract：Thispaperfocusesonthesmoothingcoeficientinthee

4、xponentialsmoothingmethod，byusingtheimprovedparticleswarmalgorithm，andthesquaresumoferror(SSE)solutionisusedasaccuracyevaluationindexwhichhelpsthecoeficientvalueofsmoothsolutionintotheoptimalsolution．Throughthecomparisonbetweenrealdatasetsandothersmoothcoefici

5、entoptimizationmethods，thisarticleproposedtheexponentialsmoothingcoeficientmethodbasedonimprovedparticleswarmoptimizationalgorithm，canmoreaccuratelysolveoutthesmoothcoeficient，andimprovetheabilityofalgorithm，solvetheotheralgorithmsinthecaseofmultipleextremumpr

6、oblemsmaynotbeabletofindoutthebestsmoothingcoeficient．Keywords：exponentialsmoothing；theparticleswarm；smoothingcoeficient；optimizationalgorithm；pre—diction指数平滑方法是时间序列分析的重要方法，验、不具有动态性。因此很多学者对平滑系数进在经济预测、电力计量设备需求预测、能源节约等行了研究，寻求平滑系数的自动优化算法，并取得方面有着广泛的应用。平滑系数是指数平滑算法了

7、显著的成果。常用的平滑系数自动优化算法中的重要参数之一，其取值可在[0，1]范围内确有：黄金分割法、Fibonacci法、切线法、二分法定，它的选择决定预测的准确性。传统方法中平等]。这些自动优化算法可以在短时间内求出滑系数是由人工指定，其缺点表现在依赖人工经平滑系数的较优值，但仅限于平滑系数取值为单收稿日期：2014-02-04基金项目：教育部留学人员回国启动基金资助项目(2011—1568)作者简介：高春雷，男，江苏武进人，博士生，高级工程师，从事电力系统自动化，人工智能技术，物联网技术研究。·384·西北大学

8、学报(自然科学版)第44卷极值的情况，当平滑系数取值为多极值时，这些算为评价指标，来求解平滑系数，在并此基础上利用法不能保证求出的值收敛于最优平滑系数。因指数平滑算法对下一时间序列的数据进行预测。此，要对平滑系数进行更加深入的研究，以便找到更好的自动优化算法。2基于粒子群的求解平滑系数求解本文采群智能算法之一的粒子群算法来求解算法指数平滑算法中的平滑系数，充