基于一维卷积神经网络深度学习的工业过程故障检测

针对化工过程的非线性和动态性,以TE过程为背景,应用深度学习中的一维卷积神经网络算法对TE过程进行故障检测,解决了BP神经网络算法用于故障检测时测试识别率低的问题。用训练数据集分别对BP神经网络模型和一维卷积神经网络模型进行训练,将测试数据集输入已经训练好的神经网络,最后统计出了BP神经网络模型和卷积神经网络模型对故障的识别率。仿真结果表明BP神经网络和卷积神经网络对故障的检测具有较好的效果,但BP神经网络算法收敛速度慢,很容易就陷入局部最小值,从而会导致整体的检测性能下降,而卷积神经网络构建出的一维卷积模型能很好地解决存在的问题,通过比较充分体现了卷积神经网络在故障检测方面的优越性。     

一种主动学习神经网络集成方法

分析了神经网络集成泛化误差、个体神经网络泛化误差、个体神经网络差异度之间的关系,提出了一种个体神经网络主动学习方法．个体神经网络同时交互训练,既满足了个体神经网络的精度要求,又满足了个体神经网络的差异性要求．另外,给出了一种个体神经网络选择性集成方法,对个体神经网络加入偏置量,增加了个体神经网络的可选数量,降低了神经网络集成的泛化误差．理论分析和实验结果表明,使用这种个体神经网络训练方法、个体神经网络选择性集成方法能够构建有效的神经网络集成系统．     

基于自适应并联结构神经网络的交通流量预测

由于现有优化算法在全局优化方面的局限性,导致神经网络需要多次训练才能获得满意的结果。为了解决神经网络训练中的一致性问题,文章提出了一种自适应并联结构神经网络（Adaptive Parallel Structure Neural Network, APSNN）。APSNN由多个神经网络单元并联组成,在训练过程中,采用常规优化算法对各神经网络单元进行训练。神经网络单元的训练样本由上一级神经网络单元的训练残差构成,通过训练残差在各神经网络单元中的单向传递,实现训练残差的逐级减少。神经网络根据训练残差,决定是否进行神经网络单元级联和结构扩张,从而保证训练结果的一致性。文章对5种非线性函数进行了神经网络逼近测试。与BP神经网络相比较,APSNN在50次不同初始条件下,训练精度十分稳定,具有很好的一致性。为了实现对交通流量预测,文章将APSNN与BP神经网络和小波神经网络进行了对比研究,结果表明：APSNN的预测总体标准差均小于BP神经网络和小波神经网络,交通流量的预测偏差较BP神经网络和小波神经网络分别降低2.7%和9.7%。     

基于灰色神经网络的污水处理厂水质预测研究

针对中小型污水处理厂出水监测设备长期监测精度不稳定的实际情况,利用灰色理论和广义回归神经网络建立了灰色神经网络模型,根据采集到的污水处理厂进水参数对出水参数进行预测,并对灰色神经网络模型和广义灰色神经网络模型的预测结果进行了对比,对比结果表明:这种灰色神经网络模型的精度明显优于广义神经网络模型,适合应用。     

神经网络结构动态优化设计的分析与展望

阐述了神经网络结构设计对神经网络性能的影响. 介绍了动态结构神经网络, 尤其是增长型和修剪型神经网络研究的发展过程, 分析了动态设计方法研究在计算能力、学习理论和网络的稳定性等方面取得的成果. 最后对神经网络动态设计的研究进行总结, 给出了神经网络结构动态设计研究的发展趋势.     

图神经网络推荐方法研究

图神经网络因其特性在许多应用领域展露锋芒,将图神经网络与推荐相结合成为研究热点之一。在推荐中使用图神经网络方法,能够在复杂环境中显著提高推荐的水平。对图神经网络的方法、个性化推荐和群组推荐分别进行总结介绍;对基于图神经网络的推荐方法进行概述,重点对图神经网络及其近年来在推荐领域的研究成果进行归纳总结;分析了推荐研究现状和阻碍其进一步发展的困难,并根据图神经网络的优势对图神经网络与群组推荐结合进行了可行性分析及展望。     

基于进化神经网络对软件可靠性的预测

用神经网络对软件可靠性进行预测比传统的NHPP预测模型预测精度高、拟合度好。但是神经网络的结构是有经验的神经网络专家根据实际经验得来的。而该文提出了用遗传算法去优化神经网络的结构,很好的解决了神经网络的结构问题。用进化的神经网络对软件可靠性的预测提高了预测的精度和准确度。     

基于进化神经网络对软件可靠性的预测

用神经网络对软件可靠性进行预测比传统的NHPP预测模型预测精度高、拟合度好。但是神经网络的结构是有经验的神经网络专家根据实际经验得来的。而该文提出了用遗传算法去优化神经网络的结构,很好的解决了神经网络的结构问题。用进化的神经网络对软件可靠性的预测提高了预测的精度和准确度。     

神经网络控制应用研究

主要对神经网络控制进行了综述.首先介绍了神经网络的发展历程和结构,讨论了几种常见的神经网络控制方案,简要说明了它们的原理, 并论述了神经网络控制在工业中的应用.最后总结了神经网络的特点及存在的相关问题.     

基于集成RBF神经网络的入侵检测研究

本文提出了一种基于集成RBF神经网络的入侵检测研究,通过对初始化聚类子算法的改进,从而提高了RBF神经网络的训练速度,采用集成理论对RBF神经网络的集成以提高检测率。实验结果表明,集成神经网络比RBF神经网络的检测率提高了1%,且降低了误报率和漏报率。     

基于神经网络的自适应控制研究综述

神经网络与自适应控制相结合的研究,已成为智能控制的一个新的分支。自适应具有强鲁棒性,神经网络则具有良好的自学习功能和良好的容错能力,神经网络自适应控制由于较好地融合了两者的优点而具有强大的优势。该文综述了近年来神经网络自适应控制的研究现状,阐述了神经网络模型参考自适应控制及神经网络自校正控制两种典型的控触方案,并对神经网络自适应控制的应用作了介绍。在此基础上,对神经网络自适应控制存在的主要问题,如稳定性、鲁棒性及收敛性等问题作了积极有益的探讨。最后,展望了神经网络自适应控制未来的发展趋势,并指出了其研究方向。     

基于复合正交神经网络的自适应逆控制系统

目前，在自适应逆控制系统中常采用BP神经网络，而BP网络存在算法复杂、易陷入局部极小解等不足。而正交神经网络能克服BP网络的不足，但由于正交神经网络学习算法存在某些局限性，提出了一种复合正交神经网络，该正交网络结构与三层前向正交网络相同，不同的是正交网络的隐单元处理函数采用带参数的Sigmoid函数的复合正交函数，该神经网络算法简单，学习收敛速度快，并能对网络的函数参数进行优化，为非线性系统的动态建模提供了一种方法。仿真实验表明，网络在用于过程的自适应逆控制中具有很高的控制精度和自适应学习能力。该动态神经网络比其它神经网络具有更强的建模能力与学习适应性，有线性、非线性逼近精度高等优异特性，非常适合于实时控制系统。     

MCGS结合VB语言实现造纸废水处理智能控制

研究了利用MCGS组态软件实现模糊神经网络控制算法的可行性和方法。在VB语言环境下编制了模糊神经网络控制算法,并通过MCGS提供的OLE接口实现组态软件对算法的调用,将基于组态软件的算法应用于废纸造纸废水处理控制系统。结果表明MCGS和控制算法的有机结合对废水处理过程可以实现有效的控制。     

Neural Network Force Control for Industrial Robots

In this paper, we present a hierarchical force control framework consisting of a high level control system based on neural network and the existing motion control system of a manipulator in the low level. Inputs of the neural network are the contact force error and estimated stiffness of the contacted environment. The output of the neural network is the position command for the position controller of industrial robots. A MITSUBISHI MELFA RV-M1 industrial robot equipped with a BL Force/Torque sensor is utilized for implementing the hierarchical neural network force control system. Successful experiments for various contact motions are carried out. Additionally, the proposed neural network force controller together with the master/slave control method are used in dual-industrial robot systems. Successful experiments are carried out for the dual-robot system handling an object.     

一种基于模糊神经网络的机器人控制

采用高斯函数作为模糊隶属函数,将模糊控制与神经网络相结合。利用神经网络实现模糊推理,运用了一种模糊高斯基函数神经网络,并用于两关节机器人的轨迹跟踪控制。仿真结果表明,该网络对机器人轨迹跟踪控制具有很好的效果,是一种行之有效的控制方法。     

采用遗传算法训练对角递归神经网络预测控制器

本文提出了一种基于广义预测控制的神经网络预测控制方案．预测控制器由对角递归 神经网络预测控制器和前向神经网络静态补偿器组成．两种神经网络均采用遗传算法进行训 练．仿真实验表明,对于带纯时延的非线性被控对象,采用遗传算法设计的对角递归神经网 络预测控制器具有令人满意的控制性能．     

基于神经网络的PID自整定控制系统

文章介绍了一种应用神经网络技术建立的PID自整定控制系统,给出了系统结构,详细分析了BP神经网络和RBF神经网络的结构和学习算法。该系统采用3层BP神经网络,其输出为PID控制器的参数;通过变结构的RBF神经网络辨识控制对象,将得到的输出对输入的梯度信息提供给BP神经网络,BP神经网络根据该信息优化PID控制器参数。仿真结果表明,该系统对于参数扰动较大的非线性系统,其收敛速度快、动态响应能力强、稳定性好,且具有较强的鲁棒性和适应性。     

补偿模糊神经网络自适应逆控制的仿真研究

该文应用的补偿模糊神经网络（CFNN）是结合补偿模糊逻辑和神经网络的混合系统。由于引入补偿神经元使网络容错性更高，系统更稳定；同时模糊运算采用动态的、全局优化运算，并在神经网络学习算法中动态优化补偿模糊运算，使网络更适应，训练速度更快。将补偿模糊神经网络与白适应逆控制原理结合应用到某位置伺服系统噪声消除控制中，并同用BP网络，传统PID控制和常规模糊神经网络控制效果比较来证明此方法的优越性。仿真结果表明补偿模糊神经网络自适应逆控制在缩短训练时间，提高控制精度等方面都有显著改善。     

质子交换膜燃料电池的神经网络建模与控制

该文从设计质子交换膜燃料电池（PEMFC）控制方案的角度出发，首先提出了采用Elman动态神经网络对PEMFC系统进行建模的新方法，以实验中采样到的PEMFC系统的工作温度输入输出数据训练网络，并采用动态反向传播学习算法根据误差不断调整网络参数直至达到要求精度；Elman神经网络辨识可使辨识过程简化并提高了辨识精度。然后在此基础上设计了自适应模糊神经网络控制器。最后的仿真实验以Elman神经网络模型为参考模型，使用自适应神经网络控制算法控制PEMFC的工作温度，取得了较好的控制效果。结果显示所设计的控制系统适合于控制PEMFC这样一类复杂非线性系统。