基于粒子群算法的BP神经网络优化技术

针对传统BP神经网络存在学习效率低、收敛速度慢和容易陷入局部极小值的问题,提出一种基于改进的PSO来优化BP神经网络的方法。通过在PSO算法中引入随机变化的加速常数来获得最优权值,对BP神经网络进行优化和训练,将优化的BP神经网络用于遗传高血压患病年龄的预测中。实验结果表明,该方法较好地解决了传统BP神经网络易陷入局部极小值的问题,提高了算法的收敛速度和稳定性。     

基于遗传模拟退火算法优化的BP神经网络

在研究标准BP神经网络的基础上,针对其存在的收敛速度慢、且容易陷入局部极小值等问题进行分析,设计实现一种采用数值优化的方法来改进BP网络性能的新的混合神经网络模型.通过引入遗传模拟退火算法扩大了网络的权值更新空间,把得到最优权值赋予BP神经网络,从而使优化后的神经网络具有泛化性好,不易陷入局部极小值等优点.与标准BP神...     

基于PSO-BP神经网络的股市预测模型

为解决股市短期预测中BP神经网络法对初始权值敏感、易陷入局部极小值和收敛速度慢等问题,基于全局随机优化思想的粒子群优化(PSO)算法,对BP神经网络的初始权值进行了优化,建立了PSO-BP神经网络股市预测模型.并通过实例分析与传统BP神经网络预测法进行对比,结果表明该方法收敛速度明显提高,有效降低了训练误差,避免了陷入局部极小值,达到了较高的预测精度,在股市短期预测中具一定的实用价值.     

基于PCA和蜂群算法优化的BP神经网络

在研究BP神经网络的基础上,针对其收敛速度慢、容易陷入局部极小值等问题进行分析,设计实现一种新的混合神经网络模型。通过引入主成分分析的思想对样本进行降维,简化BP网络的结构,之后采用蜂群算法来优化BP网络的权值,把得到的最优权值赋予该神经网络,从而使优化后的神经网络具有结构简单、泛化性好和不易陷入局部极小值等优点。仿真实验结果表明,该网络模型能够达到比较高的分类精度。     

PSO优化BP神经网络的混沌时间序列预测

针对于BP神经网络预测模型,收敛速度慢,精度较低,容易陷入局部极小值等缺点,提出了一种改进粒子群优化BP神经网络预测模型的算法。在该算法中,粒子群采用改进自适应惯性权重和改进自适应加速因子优化BP神经网络预测模型的初始权值和阈值,然后训练BP神经网络预测模型并预测。将该算法应用到几个典型的混沌时间序列预测。实验结果表明,该算法明显提高BP神经网络预测模型的收敛速度和预测模型的精度,减少陷入局部极小的可能。     

改进的BP神经网络算法及其应用

研究提高神经网络算法的快速性和稳定性问题,针对BP算法收敛速度慢且易陷入局部极小值的缺点,分析了一般改进算法在神经网络结构优化过程中存在的问题,并根据遗传算法的特点,提出了一种改进的基于压缩映射遗传的BP神经网络优化方法.算法通过引入泛函分析中的压缩映射原理,不但解决了BP算法收敛速度慢且易陷入局部极小值的缺陷,加快了BP网络的收敛速度,而且还弥补了BP神经网络在学习过程中与网络连接权值初值选择密切相关的不足.与传统的BP算法相比,训练步数减少了17.4387%,训练时间节省了8.2774%.实验结果表明改进的方法取得了良好的效果,可应用于实践中.     

线性神经网络在系统辨识中的应用研究

神经网络用于系统辨识最为常用的模型为BP模型,它能辨识线性和非线性系统,但BP网络存在收敛速度慢和易陷入局部极小值的缺点,影响系统辨识的速度和精度。线性神经网络结构简单,它采用Widrow-Hoff学习规则,收敛速度快,且不存在局部极小值问题,因此,对于线性系统,考虑用线性神经网络进行辨识,实验仿真结果表明,基于线性神经网络的系统辨识具有很高的辨识速度和精度。     

基于DSP的混沌BP神经网络的实现

文中介绍了一种将混沌和BP神经网络结合起来的算法,以解决由于采用梯度算法使得标准BP神经网络存在易陷入局部极小值的问题。并提出一种利用TI公司的TMS320C5410芯片实现混沌BP神经网络算法的软硬件方案。该方案具有运算能力强、实时性好的特点。     

基于粒子群神经网络的期货价格预测

目前在对中国期货市场进行价格预测时,采用神经网络预测时多用的是BP神经网络,但是BP神经网络存在对初始权阁值敏感、易陷入局部极值和收敛速度慢的问题.因此,为了提高模型效率,提出采用PSO-BP模型预测期货价格.首先运用粒子群算法代替BP神经网络的初始寻优,再用BP算法对优化的网络权闽值进一步精确优化,随后建立了基于粒子群算法的BP神经网络预测模型,并将其应用到中国期货市场的期货价格预测研究中.仿真结果表明,新模型结合了粒子群算法的全局寻优能力和BP神经网络算法的局部搜索优势,有效的防止了网络陷入局部极小值的可能,提高了神经网络模型预测的速度和准确性.     

基于遗传算法的小波神经网络在股票预测中的应用

小波神经网络采用传统BP算法,存在收敛速度慢和易陷入局部极小值两个突出弱点。本文建立了基于遗传算法的小波神经网络股票预测模型GA-WNN。该模型结合了遗传算法的全局优化搜索能力以及小波神经网络良好的时频局部特性。运用MATLAB对拟合和预测过程进行仿真。结果表明,该模型能有效地提高预测精度,避免了BP算法固有缺陷。     

基于LM神经网络的一种生物医学数据分类方法

生物医学数据智能化处理是当前医学信息工程中一个研究热点,针对梯度下降BP(反向传播)神经网络收敛速度慢,易于陷入局部极小等缺点,采用LM神经网络对梯度下降算法进行改进。分析了LM算法的原理并通过对一组乳腺癌数据进行分类,表明该算法具有很快的收敛速度及较高的识别准确率,为医学数据分类提供了一种新方法。采用的数据来源于UCI机器学习数据集。     

无人机涡喷发动机的BP网络控制

该文介绍了由反向传播神经网络（BP网络）构成神经网络PID控制系统的基本结构和原理,针对传统BP算法存在的收敛速度慢、容易陷入局部极小值的缺陷,选用了标准的数值优化算法（LM算法）,此算法具有极好的快速性;对某无人机涡喷发动机的神经网络PID控制进行了仿真研究,并与常规PID控制进行了比较研究,仿真结果表明：采用此算法构成的神经网络PID控制具有响应速度快、稳态误差小、算法简单的优点;用一个神经网络作为控制器,控制地面和空中多点对象是可行的,但要进行实际应用,还有待于进一步的研究.     

基于BP神经网络的医学图像分割新方法

对于医学图像而言,其分割结果的准确性对医生诊断病情并给出正确的治疗方案至关重要。应用传统的BP神经网络对医学图像进行分割,存在对初始权重值敏感、学习速率固定、收敛速度慢和易陷入局部极小值等问题。因此,提出了一种基于改进的粒子群优化算法的BP 神经网络的医学图像分割方法。首先,应用粒子群优化算法与BP神经网络的映射关系,通过粒子群强大的搜索功能找到最佳适应函数,使对应的BP神经网络的均方误差达到最小值,克服了BP 神经网络产生多个局部最小值的可能;其次,确定粒子的最佳位置后,在BP神经网络学习中获得最合理的权值和偏置值,以提高网络的收敛速度;最后,BP神经网络经反复训练后,获得最佳输出值,并计算阈值,通过阈值来分割图像区域。实验结果表明,利用改进的算法能够得到更清晰的图像分割效果,提高了图像的分割精度,对临床的诊断也具有重要参考意义。     

An improved particle swarm optimization algorithm used for BP neural network and multimedia course-ware evaluation

Multimedia Tools and Applications - The original BP neural network has some disadvantages, such as slow convergence speed, low precision, which is easy to fall into local minimum value. So this...     

基于优化BP神经网络光伏出力短期预测研究

太阳能拥有丰富的资源,而且分布广泛,现已被广泛应用到各种应用中,光伏发电已是一种可靠可行、可扩展的重要可再生能源利用的方式,因此对光伏出力进行精准的预测意义重大;从宁夏市某光伏发电站获得了一年的光伏发电数据与气象等因素,选取四月至五月的数据进行研究预测;针对BP神经网络的收敛时间长,容易陷入局部极小值等缺点;建立单一BP神经网络预测模型,基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的GA-BP预测模型与基于狼群算法(WPA)优化的BP神经网络的WPA-BP预测模型;选择平均相对误差作为误差评估指标,结果表明,3种预测模型均能对光伏电站的发电功率进行预测,但是单一的BP神经网络模型误差较大,晴天时,误差为5.1%,经遗传算法改进后的预测误差为4.9%,较单一模型提高了0.2%的精度,而WPA-BP预测模型误差为4.4%,预测精度高于前者;同时多云天和雨天的时候,均为WPA-BP模型的预测误差小,稳定性高,具有一定的研究价值。     

An optimizing BP neural network algorithm based on genetic algorithm

A back-propagation (BP) neural network has good self-learning, self-adapting and generalization ability, but it may easily get stuck in a local minimum, and has a poor rate of convergence. Therefore, a method to optimize a BP algorithm based on a genetic algorithm (GA) is proposed to speed the training of BP, and to overcome BP’s disadvantage of being easily stuck in a local minimum. The UCI data set is used here for experimental analysis and the experimental result shows that, compared with the BP algorithm and a method that only uses GA to learn the connection weights, our method that combines GA and BP to train the neural network works better; is less easily stuck in a local minimum; the trained network has a better generalization ability; and it has a good stabilization performance.     

数据挖掘中基于交叉覆盖神经网络的分类分析

给出在数据挖掘中的应用叉覆盖神经网络进行分类分析的方法，它克服了传统神经网络如BP算法需要多次迭代及存在局部极小等缺点，计算速度快，能很好的适应高维数据的分类问题。文中给出了一个真实数据的测试例子。     

基于差分进化的BP神经网络预测混沌时间序列

针对BP神经网络预测模型收敛速度慢和容易陷入局部极小值的缺点,将差分进化算法和神经网络结合起来,提出了一种基于差分进化算法的BP神经网络预测混沌时间序列的方法,利用差分进化算法的全局寻优能力对BP神经网络的权值和阈值进行优化,然后训练BP神经网络预测模型求得最优解,将该预测方法用到3个典型的混沌时间序列进行算法的有效性验证,并与BP算法的预测精度进行了比较,仿真结果表明该方法对混沌时间序列预测具有更好的非线性拟合能力和更高的预测准确性。     

基于粒子群算法和神经网络的人脸识别分类器研究

针对BP神经网络作为人脸识别分类器具有的收敛速度慢、易陷入局部极小等缺点,提出利用改进的粒子群优化算法(PSO)改善BP网络训练的方法,建立种基于改进的PSO-BP神经网络,更合理有效地确定神经网络的连接权值和阈值,将其应用到人脸识别系统中的分类环节中,并与单独使用BP神经网络分类的结果相比较,实验表明,该方法识别速度...     

基于布谷鸟算法优化BP神经网络的锂电池健康状态预测

锂电池健康状态(SOH)的预测是电动汽车锂电池管理系统的最重要的关键技术之一;传统的误差逆向传播(BP)神经网络容易使权值和阈值陷入局部最优,从而导致预测结果不精确;结合布谷鸟搜索算法(CS)的全局优化能力,提出一种基于CS算法优化BP神经网络的锂电池SOH预测方法,该方法的核心在于优化BP神经网络的初始权值和阈值,从而减小算法对初始值的依赖;为了验证算法的泛化性,利用美国国家航空航天局开源锂电池数据集6号电池和7号电池进行仿真实验,仿真得到该算法预测SOH的均方根误差(RMSE)分别为0.2658和0.2620,平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.3319%和0.2605%;通过与BP神经网络、粒子群优化的BP神经网络(PSO-BP)、遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)对比,布谷鸟算法优化的BP神经网络(CS-BP)具有更小的预测误差。