基于支持向量机的帆船运动速度预测

发布时间：2024-04-11 22:02

　　帆船运动是靠自然风力作用于船帆,通过运动员操控风帆和调整船体姿态来保证帆船的高速行驶,是一项集竞技、观赏、探险、娱乐于一体的体育运动项目。帆船比赛受环境(海风、洋流)、运动员操控技术和航线选择策略等多方因素的影响,是体能、技能和智慧的综合较量。若能结合环境、帆船及人的因素,运用科学方法对帆船运动效果进行分析和预测,用以指导日常训练和提高比赛成绩,这无疑是一项具有理论研究和实际应用价值的课题。由于帆船运动的复杂性、时变性和不确定性,用传统的运动力学分析方法研究很难精确,真实地描述其运动规律。本文基于前期《帆船帆板赛场环境监测和运动技术诊断系统开发》课题研究所获得的一系列数据样本建立数据库,提出通过数据挖掘和机器学习等科学方法建立一种帆船航行速度预测模型,并以此作为预测和评价帆船迎风航行有效速度(Velocity Made Good, VMG)的理论基础,期望为帆船运动技术诊断提供科学分析方法。帆船运动速度预测可以看作是一个受环境、帆船及人的因素影响的典型的时间序列预测问题,具有非线性、小样本的特征。作为一种新型的机器学习方法,支持向量机(Support Vector Machine, S...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．８基于ＳＶＭ预测方法与基于ＢＰ预测方法的相对误差及其绝对值比较??

关于选用的数据，这里选用的是２０１３年７月１８日运动员的训练数据，共有８９１??《。对于ＢＰ选用前６２３条作为训练数据，后２６８《作为测试数据并与ＳＶＭ的??预测结果进行比较。两种方法的相对误差（（预测结果－实际值）／实际值）曲线??与相对误差的绝对值（Ｉ预测结果－实际值１／实际....

图3夕船速初始数据

每旦大学硕十学位论也于支持向量机的预测实现??帆船船速、船向的回归预测??试验的仿真数据选用的是２０１３年７月１８日运动员的训练（数据的记录频率是１条／秒，一条数据中包含的数据有船速向，风帆夹角，帆船前后倾角，帆船左右倾角）。这里，我于帆船速度ＳＶＭ回归预测模型的训练。图３．９，....

图４．６原始船速的变化趋势

化窗口选用的是３，即将每３秒的数据粒化成一个模糊粒子（粒化窗口可Ｗ随意??选取，并没有特殊规定）。这样，粒化后总共得到２９７个粒子。帆船船速粒化后??的结果如图４．７所示。发现粒化后的序列走势与原始数据一致，说明粒化后的粒??子可Ｗ很好的表征原始数据。??＿?化招紙１巧姥巧据（２....

图４．２０原始船向的变化趋势

〇?ｉｍ抑直思ｓ單７皿扣０?Ｓｔ?础。?去?志?直?品?完?立??图４．２０原始船向的变化趋势?图４．２１船向粒化后的变化趋势??５８??

本文编号：3951208