Wind speed prediction of unmanned sailboat based on CNN and LSTM hybrid neural network

水准点(测量) 均方误差 超参数 卷积神经网络 计算机科学 人工神经网络 风速 超参数优化 循环神经网络 人工智能 相关系数 模式识别(心理学) 机器学习 支持向量机 数学 统计 气象学 物理 大地测量学 地理
作者
Zhipeng Shen,Xuechun Fan,Liangyu Zhang,Haomiao Yu
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier]
卷期号:254: 111352-111352 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.111352
摘要

Wind speed is a key factor for unmanned sailboats, and accurate prediction of wind speed is of great significance to the safety and performance of unmanned sailboats. In this study, a novel hybrid neural network scheme based on convolutional neural network (CNN) and long short-term memory (LSTM) is proposed for multi-step wind speed prediction. The scheme consists of two parts: a data processing module and a model module. We improved the grid search method to determine the selection of learning rate and input length hyperparameters. Simulations were performed on three different data sets and four types of other benchmark models were developed for comparison with the CNN-LSTM, such as recurrent neural network (RNN) and LSTM model, etc. The forecasts are evaluated by looking at the mean absolute error (MAE), root mean squared error (RMSE), correlation coefficient (CC) and R squared (R2). The evaluation metrics showed that the MAE and RMSE of CNN-LSTM are lower than the other benchmark models most of the time, while both CC and R2 are higher than the other models, which means the CNN-LSTM performs better accuracy and stability. It is accurate enough to provide a reliable wind input to the unmanned sailboat control system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刘笑白发布了新的文献求助10
刚刚
舒心忆南完成签到,获得积分10
2秒前
doctoranran发布了新的文献求助10
4秒前
李爱国应助栾a采纳,获得10
5秒前
5秒前
zcg发布了新的文献求助10
6秒前
城外青山完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Lxxxx发布了新的文献求助10
9秒前
James应助zhazhazha采纳,获得20
10秒前
daishuheng发布了新的文献求助10
11秒前
Orange应助NIUBEN采纳,获得10
13秒前
doctoranran完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
ZZ应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
sars518应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
gulllluuuukk发布了新的文献求助10
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
sherrt应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
20秒前
振子发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
李爱国应助五十采纳,获得10
22秒前
24秒前
24秒前
放肆青春发布了新的文献求助10
25秒前
张明月完成签到,获得积分20
25秒前
bella发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2423340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112011
关于积分的说明 5348416
捐赠科研通 1839609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915753
版权声明 561258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489777