信息技术2024,Issue(5) :38-45,51.DOI:10.13274/j.cnki.hdzj.2024.05.006

改进ESNs在通信话务量预测上的应用研究

Application research of improved ESNs in communication traffic prediction

刘俊霞 刘智勇 刘文
信息技术2024,Issue(5) :38-45,51.DOI:10.13274/j.cnki.hdzj.2024.05.006
✕

改进ESNs在通信话务量预测上的应用研究

Application research of improved ESNs in communication traffic prediction

刘俊霞 1刘智勇 2刘文2
扫码查看

作者信息

  • 1. 广东金融学院互联网金融与信息工程学院,广州 510521;新疆工程学院控制工程学院,乌鲁木齐 830023
  • 2. 新疆工程学院控制工程学院,乌鲁木齐 830023
  • 折叠

摘要

现有回声状态网络(Echo State Networks,ESNs)的通信话务量预测方法只考虑了历史通信话务量对预测性能的影响,较少涉及多个输入变量的通信话务量预测问题.文中首先针对ESNs用于实际多元时间序列预测任务时训练效率低,输入数据维数较多时计算复杂度大的问题,提出用改进的交替方向乘子算法(IAD-ESNs算法)训练ESNs;针对单一输入变量不能提供更加全面的预测信息,提出了改进ESNs的多变量预测模型(MP-IADMM-ESNs).以真实通信话务量数据进行仿真实验,结果表明,提出的预测模型MP-IADMM-ESNs对多变量通信话务量预测有较高的预测精度和预测效率.

Abstract

Based on the fact that the existing traffic communication prediction methods for Echo State Net-works(ESNs)only consider the impact of historical traffic on the prediction performance,and rarely in-volve the traffic prediction problem of multiple input variables.Therefore,this paper firstly proposes to use an improved alternating direction method of multipliers algorithm(I AD-ESNs algorithm)to train ESNs for solving the problems of low training efficiency and large computational complexity when ESNs are used in ac-tual multivariate time series forecasting tasks.Secondly,as single input variable cannot provide more compre-hensive prediction information,an improved multivariate prediction model for ESNs(MP-IADMM-ESNs)is proposed.Simulation experiments with real communication traffic data show that the proposed prediction mod-el MP-IADMM-ESNs has higher prediction accuracy and prediction efficiency for multiple input variables.

关键词

多元时间序列/回声状态网络/时间序列预测/交替方向乘子算法/通信话务量

Key words

multivariate time series/Echo State Networks/time series prediction/alternating direction method of multipliers/communication traffic

引用本文复制引用

基金项目

新疆维吾尔自治区自然科学基金(2019D01A30)

新疆高校科研计划青年自然科学基金(XJEDU2018Y056)

国家自然科学基金地区科学基金(61962058)

出版年

2024
信息技术
黑龙江省信息技术学会 中国电子信息产业发展研究院 中国信息产业部电子信息中心

信息技术

CSTPCD
影响因子:0.413
ISSN:1009-2552
段落导航相关论文