一种混沌Hopfield网络及其在优化计算中的应用

文章讨论了神经网络算法在约束优化问题中的应用,提出了一种混沌神经网络模型。在Hopfield网络中引入混沌机制,首先在混沌动态下搜索,然后利用HNN梯度优化搜索。对非线性函数的优化问题仿真表明算法具有很强的克服陷入局部极小能力。     

模糊神经网络的混沌优化算法设计

提出了一种基于混沌变量的多层模糊神经网络优化算法设计.离线优化部分采用混沌算法,将混沌变量引入到模糊神经网络结构和参数的优化搜索中,使整个网络处于动态混沌状态,根据性能指标在动态模糊神经网络中寻找较优的网络结构和参数.在线优化部分采用梯度下降法,把混沌搜索后得到的参数全局次优值作为梯度下降搜索的初始值,进一步调整模糊神经网络的参数,实现混沌粗搜索和梯度下降细搜索相结合的优化目的,能较快地找到全局最优解.最后对二阶延迟系统进行仿真,结果表明混沌优化方法控制精度高、超调小、响应快和鲁棒性强.     

混沌海豚群优化灰色神经网络的空中目标威胁评估

分析空中目标威胁评估特点,综合考虑威胁价值、威胁能力和威胁程度,建立空中目标威胁评估框架;针对海豚群算法易陷入局部最优和早熟收敛等问题,提出一种混沌海豚群算法,将混沌搜索策略引入海豚群算法,通过混沌初始化、动态分群和早熟优化机制,提高算法的全局寻优能力;利用混沌海豚群算法对灰色神经网络的初始参数寻优,通过搜索到的最优解建立基于混沌海豚群算法优化的灰色神经网络模型,并用于空中目标威胁评估.仿真实验表明,混沌海豚群算法优化的灰色神经网络在保证一定收敛速度的基础上,能够提升寻优精度,对测试集的预测效果优于传统灰色神经网络和基本海豚群优化的灰色神经网络,验证了所提算法模型在空中目标威胁评估中的有效性.     

基于混沌梯度的BP网络设计及应用

该文针对BP神经网络易限入局部极小的问题,提出了混沌梯度优化的神经网络的学习算法,其原理是:用规则来判断由于梯度搜索过程中产生的局部极小,并利用具有全局寻优的特点的混沌搜索,使学习过程能有效地逃离局部极小。即采用梯度下降进行“粗搜索”,混沌搜索进行“细搜索”,并建立规则将两者结合起来,就构成了BP神经网络的基于规则的混沌梯度耦合学习算法。它有效地利用了梯度下降算法的快速性和混沌寻优的全局性,并已应用于工程实际,取得了良好的效果。     

变尺度混沌算法的BP网络优化*

采用变尺度混沌优化方法代替梯度下降法融入BP神经网络,在优化搜索过程中不断缩小搜索空间,克服了标准BP算法易陷入局部极小的缺点,能有效地寻找到BP神经网络权值的全局最优值。此外,进一步提出变尺度混沌优化与梯度下降法有机结合的算法,能有效缩短单一的变尺度混沌优化BP算法的训练时间。仿真结果表明,改进的BP神经网络具有实现简单、寻优性强和优化效率高等特点。     

基于神经网络与改进ABC算法的瓦斯预测研究

人工蜜蜂群(ABC)优化算法具有较强的全局搜索能力。在标准算法的基础上,参考粒子群优化算法,加入当前全局最优解对算法的有益引导;当观察蜂在引导蜂所在食物源附近搜索时,引入混沌搜索机制,改善局部搜索性能。利用改进的ABC算法,以网络训练的最小方差F为优化指标,优化神经网络的连接权值。优化后的神经网络用于瓦斯预测,取得了良好的效果。     

一种基于混沌搜索的文化算法及其应用*

针对文化算法求解函数优化问题存在过早收敛、不稳定等缺陷,基于文化算法框架、嵌入混沌搜索优化,提出了一种混沌文化算法。该算法模型由基于混沌的群体空间和存储知识的信念空间组成,利用标准知识和形势知识分别引导混沌搜索和混沌扰动,有效克服了文化算法过早收敛、混沌搜索优化对初值敏感、搜索效率低等缺陷。实例表明,该方法具有较强的全局搜索能力,在搜索效率、精度和稳定性上有显著表现,并能有效处理高维函数优化问题。     

一种模糊神经网络控制器参数的混沌优化设计

通过模糊控制与神经网络相串联的方式构成模糊神经网络系统，然后提出一种基于模拟退火策略的混沌优化算法，将该算法引入模糊神经网络参数域中进行优化，实现混沌粗搜索与细搜索相结合优化目的，体现出具有更强的模糊神经网络参数全局最优解的搜索能力。采用该控制器对一个非线性对象进行控制。仿真实验表明，该方法能有效地实现模糊神经网络控制器参数优化，控制具有无振荡、超调小、调节时间短等优点，算法结构简单，容易实现。     

基于反时限混沌郊狼优化算法的BP神经网络参数优化

针对郊狼优化算法优化性能弱及多样性低等问题,提出一种基于反时限衰减算子的混沌郊狼优化算法(ICCOA).首先,在个体迭代更新过程加入反时限衰减权重因子,使得全局搜索与局部开发能力保持平衡的同时提高算法的搜索速度;其次,加入基于Tent混沌映射的混沌干扰机制,将种群中部分较差个体经过映射产生新个体,进而增大种群多样性;接着,为了验证ICCOA算法的优化能力,分别在10、30和100维度下进行函数优化测试,并与5种优化算法进行比较,其实验结果表明ICCOA算法具有良好的优化性能;最后,将ICCOA算法应用于BP神经网络参数优化,提出新的神经网络模型(ICCOABP),并与标准神经网络、基于遗传算法的BP神经网络参数优化方法一同应用于机器学习的分类任务进行性能比较,实验结果表明ICCOABP算法具有高效性.     

混沌粒子群神经网络在非线性函数拟合中的应用研究

BP神经网络虽然是目前应用最广泛的神经网络模型,但其自身有易陷入局部极小值和收敛速度慢的缺点。本文提出了一种利用混沌粒子群算法来改进BP神经网络。该算法的基本思想是用混沌粒子群算法对BP神经网络的初始权值和初始阈值进行优化。对粒子群算法进行混沌优化,提高粒子群算法的全局搜索能力;用混沌粒子群算法优化后得到的最优解作为BP神经网络的初始权值和阈值。通过对非线性函数的拟合实验,发现改进后的结果与普通的BP神经网络的结果相比,具有更高的准确性,提高了拟合的精度。     

一种基于退火策略的混沌神经网络优化算法

Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络（ＨＮＮ）中引入混沌机制,首先在混沌动态下粗搜索,并利用退火策略控制混沌动态退出和逆分贫出现,进而ＨＮＮ梯度优化搜索,提出了一种具有随机性和确定性并存的优化算法,对经典旅行商（ＴＳＰ）的研究,表明算法具有很强的克服陷入局部极小能力,较大程度提高了优化、时间和对初值的鲁棒性能,同时给出了模型参数对性能影响的一些结论。     

Coherent Response in a Chaotic Neural Network

We set up a signal-driven scheme of the chaotic neural network with the coupling constants corresponding to certain information, and investigate the stochastic resonance-like effects under its deterministic dynamics, comparing with the conventional case of Hopfield network with stochastic noise. It is shown that the chaotic neural network can enhance weak subthreshold signals and have higher coherence abilities between stimulus and response than those attained by the conventional stochastic model.     

Chaotic simulated annealing with decaying chaotic noise

By adding chaotic noise to each neuron of the discrete-time continuous-output Hopfield neural network (HNN) and gradually reducing the noise, a chaotic neural network is proposed so that it is initially chaotic but eventually convergent, and, thus, has richer and more flexible dynamics compared to the HNN. The proposed network is applied to the traveling salesman problem (TSP) and that results are highly satisfactory. That is, the transient chaos enables the network to escape from local energy minima and to find global minima in 100% of the simulations for four-city and ten-city TSPs, as well as near-optimal solutions in most of runs for a 48-city TSP.     

混沌神经网络在求解优化问题中的应用

本文运用GCM混沌神经网络对Hopfield神经网络在求解优化方面的问题进行了改进。通过混沌遍历,可使Hopfield网络在整个相空间进行搜索,从而避免网络在运行过程中陷入局部极小值。通过对一个对弈的实例进行实验,结果显示Hopfield网络的寻优特性获得了较大改进。     

基于小波混沌神经网络的图像复原算法

提出了一种将小波理论和混沌理论应用于改进的连续Hopfield神经网络的图像复原算法.文章在Hopfield神经网络应用于图像复原基础上,引入小波理论和混沌理论对Hopfield网络进行训练和调整,给出具体的小波混沌神经网络算法方案设计,并将改进后的算法应用于图像复原仿真.实验结果证明该小波混沌神经网络的图像复原方法得到的复原图像信噪比更高,可视效果更佳.     

A transiently chaotic neural-network implementation of the CDMA multiuser detector

The complex dynamics of the chaotic neural networks makes it possible for them to escape from local minimum of the simple gradient descent neurodynamics. We use a transiently chaotic neural network to detect the CDMA multiuser signals and hence obtain an implementation scheme of the CDMA multiuser detector (TCNN-MD). Computer simulation results show that the proposed detector is clearly superior to Hopfield neural-network-based detector.     

神经网络的混沌特性及其在加密通信中的应用

首先概括了能实现混沌动力学特点的主要神经网络模型及其产生混沌同步，混沌序列和混沌吸引子等复杂性的基本原理，介绍了如何利用混沌同步，混沌轨迹序列和混沌吸引子等复杂性特点实现通信加密算法，最后总结有关神经网络的混沌特性及其加密通信应用中需要进一步研究的一些课题。     

一种混沌神经网络及其在二维局部均值估计自适应滤波中的应用

本文研究了具有模拟退火特性的混沌神经网络模型,给出了混沌神经网络的能量函数表达式及其搜索和优化过程,并将其应用于二维自适应局部均值估计滤波算法中。仿真结果表明,利用混沌神经网络进行二维自适应滤波是可行的,且比Hopfield神经网络具有更快的收敛效率。     

基于混沌和遗传算法的优化测试生成算法

基于组合电路测试生成的Hopfield神经网络模型,讨论分析了利用混沌神经网络的全局搜索能力进行测试生成的有效算法和基于遗传算法的自适应测试生成。基于混沌神经网络的算法利用混沌所表现出的遍历性与内随机性进行全局搜索;而遗传算法不同于传统的方法,它不需要故障传播、回退等过程,并具有并行计算的能力。计算机仿真结果表明了这两种测试生成算法的可行性与高效性。