基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤炭需求預(yù)測

[摘要] 煤炭是人類賴以生存的能源物質(zhì)之一，有效地預(yù)測煤炭能源需求對于社會(huì)的發(fā)展有重要意義。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的特點(diǎn)，適合用于難于建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)。本文綜合考慮影響煤炭需求的各個(gè)因素，通過改進(jìn)的BP模型進(jìn)行煤炭需求預(yù)測，并用MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)，該預(yù)測結(jié)果有很好的適用價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 煤炭需求 MATLAB

煤炭是中國的主要能源，在中國經(jīng)濟(jì)生活中具有不可替代的重要地位，煤炭供應(yīng)短缺會(huì)影響國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定與快速發(fā)展，煤炭過剩又會(huì)影響煤炭企業(yè)的健康發(fā)展，煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)相適應(yīng)是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本要求。因此在我國能源開發(fā)戰(zhàn)略研究和煤炭資源價(jià)值的評估中，利用BP網(wǎng)絡(luò)對于煤炭預(yù)測的實(shí)用性和必要性就勢在必然。針對煤炭需求預(yù)測結(jié)果精確度較低的問題，應(yīng)用通過改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，綜合考慮工業(yè)用煤（電力、冶金、建材、化工等）的趨勢、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的年增長率、價(jià)格指數(shù)、煤在能源消費(fèi)中的比重等因素的影響，可使此模型對煤炭需求的預(yù)測結(jié)果達(dá)到較高的可信度。

一、BP網(wǎng)絡(luò)基本模型和改進(jìn)學(xué)習(xí)算法

1.BP網(wǎng)絡(luò)基本模型和改進(jìn)學(xué)習(xí)算法

BP網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。具有較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)、自組織和自適應(yīng)能力。本文采用了三曾網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一個(gè)輸入層，一個(gè)隱含層，一個(gè)輸出層。其具體算法步驟如下：