Shannond小波混沌神经网络及其TSP（城市旅行商）问题的求解

混沌神经网络已经被证明是解决组合优化问题的有效工具．针对混沌神经网络的单调的激励函数。通过引入Shannond小波和Sigmoid函数加和组成的非单调激励函数,提出了一种新型的暂态混沌神经元模型．给出了该混沌神经元的倒分岔图和最大Lyapunov指数时间演化图,分析了其动力学特性．基于该模型,构造了一种暂态混沌神经网络,并将其应用于函数优化和组合优化问题．通过经典的10城市TSP验证了该暂态混沌神经网络的有效性．     

小波混沌神经网络的研究与应用

混沌神经网络已被证明是解决组合优化问题的有效工具,但单一化的退火因子无法同时满足准确性和速度性两方面要求,因此改变传统的混沌方式以提高搜索速度和精度就变得尤为重要.文中将Sigmoid函数转化为小波函数可以有效地解决该问题,通过将Sigmoid函数转化为Mexican hat小波函数,以及引入Shannon小波和Sigmoid函数加和组成的非单调激励函数这两种方式,提高了搜索效率和准确度,并用这两种新的模型对两种优化问题进行仿真.仿真结果表明小波混沌神经网络无论在全局最优解的搜索效率还是精确度上都明显优于传统的混沌神经网络.可知将小波函数引入混沌神经网络是极具研究潜力的.     

旅行商问题(TSP)的几种求解方法

旅行商问题（TSP）是组合优化领域里的一个典型的、易于描述却难以处理的NP完全难题,其可能的路径数目与城市数目是呈指数型增长的,求解非常困难。而快速、有效地解决TSP有着重要的理论价值和极高的实际应用价值。该文首先介绍了什么是TSP,接着论述了六种目前针对TSP比较有效的解决方法（模拟退火算法、禁忌搜索算法、Hopfield神经网络优化算法、蚁群算法、遗传算法和混合优化策略）的基本思想,并且简单阐述了它们的求解过程,最后分别指出了各自的优缺点并对解决TSP的前景提出了展望。     

墨西哥帽小波混沌神经网络及其应用

此文用墨西哥帽小波函数和Sigmoid函数相加组成一个新函数,利用此函数作为激励函数,提出一种新型的暂态混沌神经元模型,通过实验给出该神经元的倒分叉图以及最大Lyapunov指数时间演化图,并且分析此神经元的动力学特性。基于该神经元模型,构造一种暂态神经网络,并将其应用于组合优化和预测方面,通过对经典的10城市TSP,验证墨西哥帽小波混沌神经网络在克服陷入极小点的有效性。     

SizeScale:求解旅行商问题(TSP)的新算法

旅行商（TSP）问题是组合优化中最典型的NP－Hard问题之一，目前关于该问题的启发式算法主要分布为两类：环路构造算法和环路改进算法，对于第1类算法，首次提出了在环路构造中成批加入顶点，同时在构造过程对环路进行局部优化的思想，由上得到了一种新的算法：SizeScale-Construct，它的解质量极大地改进了现有的环路构造算法，对于2类算法，在分析局部最优解与全局最优解之间关系的基础上，提出了另一个采用局部最优解的交集作为初始环路的新算法：SizeScale-Improve，实验结果表明该算法在解的质量和求解速度上都较大地改进了现有最好的环路改进算法；另一方面，理论上对于最坏情况和平均情况时间复杂度的分析表明这两个算法是实用的。     

旅行商问题(TSP)的改进模拟退火算法

旅行商问题是一种典型的求解多局部最优的最优化问题：有n个城市,一个旅行者从其中的一个城市出发,经过所有的城市一次并返回出发的城市,求最短的路线。在使用普通的模拟退火算法解决TSP时,一般采用2-opt算法来产生新的解空间,导致算法效率低下。本文提出引入多种算子（如：移位,交换,倒置等等）来产生新解空间。算法的分析和测试结果表明,改进后的模拟退火算法效率明显提高,在收敛性和运算结果上都有较大的进步。     

小波混沌神经网络模拟退火参数研究

小波混沌神经网络已经成功地解决了函数优化和组合优化问题。研究了分段指数退火函数的Morlet小波混沌神经元模型,给出了分段小波混沌神经元的倒分岔图和Lyapunov指数图。在小波混沌神经网络的基础上,加入了分段指数退火函数,提出了一种新的改进的小波混沌神经网络,并把它应用到函数优化和组合优化问题中。仿真结果表明,改善了小波混沌神经网络的寻优能力,改进的小波混沌神经网络优于原来的小波混沌神经网络。     

一种求解优化问题的新型小波混沌神经网络

基于神经元的自反馈项可产生混沌的现象,将Gauss小波函数作为混沌神经元的自反馈项。分析了Gauss小波的尺度和平移参数对神经元动力学的影响,提出了自反馈连接权和Gauss小波尺度双重模拟退火的混沌神经元。构建了混沌神经网络模型,分析了由Gauss小波函数产生的附加能量函数对网络优化能力的影响。优化问题的仿真结果表明,该网络能够以较快的速度找到优化问题的全局最优解。     

基于退火策略的混沌神经网络及其在TSP中的应用

本文主要研究混沌模拟退火神经网络（CSAN）在求解TSP中的应用。我们采用了四种GSAN模型，分别将它们对15、20、50个城市的TSP求解结果比较，并研究其模型参数的设置对TSP优化解的影响。仿真结果表明，CSAN比HNN具有更丰富和更为灵活的动力学特性，从而具有更强的搜索全局最优解或近似全局最优解的能力。     

旅行商问题(TSP)的一种改进遗传算法

传统的序号编码遗传算法(GA)使用PMX、CX和OX等特殊的交叉算子，这些算子实施起来很麻烦。针对TSP问题的求解，提出了一种新的改进遗传算法：单亲进化遗传算法(PEGA)，PEGA是利用父体所提供的有效边的信息，使用保留最小边的方法进行个体的进化。与传统的遗传算法相比，PEGA算法弥补了它们的不足之处，简化了遗传算法。给出了PEGA算法的数值算例，仿真实验表明了该算法对于对称的TSP和非对称的TSP问题，都具有收敛速度快的特点，证明了该算法的有效性。     

SLF混沌神经网络及其应用

针对混沌神经网络的单调激励函数,引入Legendre函数和Sigmoid函数组合作为非单调激励函数,构造了一种新的暂态混沌神经元模型（SLF模型）,并给出了此混沌神经元的倒分岔图和最大Lyapunov指数时间演化图,利用该模型构建了一种暂态混沌神经网络,通过对非线性函数优化和TSP问题的求解验证了该模型的有效性。     

基于小波混沌神经网络的语音识别*

基于语音信号的时变特性,提出了一种新型神经网络语音识别方法——小波混沌神经网络方法,即把小波变换和混沌特性引入到神经元,构成小波混沌神经网络,将这种神经网络用于语音识别,并与常用的BP神经网络识别方法进行了比较。实验结果表明,小波混沌神经网络的平均识别率要高于同等条件下常用的神经网络方法的识别率。     

Parallelized neural network system for solving Euclidean traveling salesman problem

We investigate a parallelized divide-and-conquer approach based on a self-organizing map (SOM) in order to solve the Euclidean traveling salesman problem (TSP). Our approach consists of dividing cities into municipalities, evolving the most appropriate solution from each municipality so as to find the best overall solution and, finally, joining neighborhood municipalities by using a blend operator to identify the final solution. We evaluate performance of parallelized approach over standard TSP test problems (TSPLIB) to show that our approach gives a better answer in terms of quality and time rather than the sequential evolutionary SOM.     

一种小波神经网络的混沌加密算法研究

概括了小波神经网络的主要理论,将小波神经网络和混沌系统相结合,建立了一种混沌序列的生成模型,给出基于小波神经网络的混沌加密算法,最后对算法进行计算机仿真实验.结果表明小波神经网络具有更快的收敛速度和更准确的逼近能力,而基于小波神经网络的混沌加密算法具有很高的安全性.     

Artificial wavelet neural network and its application in neuro-fuzzy models

In the proposed work, two types of artificial neural networks are proposed by using well-known advantages and valuable features of wavelets and sigmoidal activation functions. Two neurons are derived by adding and multiplying the outputs of the wavelet and the sigmoidal activation functions. These neurons in a feed-forward single hidden layer network result summation wavelet neural network (SWNN) and multiplication wavelet neural network (MWNN). An algorithm is introduced for structure determination of the proposed networks. Approximation properties of SWNN and MWNN have been evaluated with different wavelet functions. The above networks in the consequent part of the neuro-fuzzy model result summation wavelet neuro-fuzzy (SWNF) and multiplication wavelet neuro-fuzzy (MWNF) models. Different types of wavelet function are tested with the proposed networks and fuzzy models on four different dynamical examples. Convergence of the learning process is also guaranteed by adaptive learning rate and performing stability analysis using Lyapunov function.     

基于连续Hopfield网络求解TSP的新方法

当连续Hopfield网络及其能量函数同时具有自反馈或不具有自反馈时,称之为一致连续Hopfield网络．在分析了一致连续Hopfield网络能量稳定性的基础上,进一步研究了当网络有自反馈,而其能量函数无自反馈的情况下,网络能量变化的性质,分别给出了使能量函数上升、下降和不变的条件．利用这一理论,可以克服由于梯度下降法所导致的网络能量函数总是下降,从而使网络陷入局部极小值或不可行解的现象．最后在这个理论的基础上我们给出了一种新的求解TSP(traveling salesman problem)的方法,仿真研究表明此方法对于求解TSP问题是很有效的．     

小波神经网络模型的确定性预测及应用

针对神经网络模型预测结果的随机性,构建了一种紧致性小波神经网络工具箱。该方法将小波函数移植到BP网络隐层,并采用一种随机确定状态命令获得确定的预测结果。与编程实现的小波神经网络和BP网络比较,该方法适合于大批量数据训练,对数据样本的适应能力和鲁棒性强,尤其对高频随机时间序列有更好的适应能力,具有预测结果确定及实用性强等特点,可显著提高模型的训练速度、预测精度和预测效率。基于小波包变换和小波神经网络的瓦斯涌出量预测实验证明了所提方法的有效性。     

一种基于遗传Hopfield神经网络求解TSP问题的算法

针对Hopfield网络求解TSP问题时出现无效解和收敛性能差的问题,对约束条件能量函数进行改进,构造了一种求解TSP问题的遗传Hopfield神经网络算法,并与经典Hopfield神经网络求解TSP方法进行对比.实验结果表明,本文算法具有更好的整体求解性能.