BP神经网络的改进算法及其应用

BP(Back-propagation neural network)神经网络是目前应用最为广泛和成功的多层前馈神经网络之一,分析了BP算法的基本原理,指出了BP算法具有收敛速度慢、易陷入局部极小点等缺陷以及这些缺陷产生的根源,并针对这些缺陷,通过在标准BP算法中引入变步长法、加动量项法等几种方法来优化BP算法。仿真实验结果表明,这些方法有效地提高了BP算法的收敛速度,避免陷入局部最小点。同时,将改进得BP神经网络算法应用于脱机手写体汉字识别系统的实现,使系统较好地回避了汉字结构复杂、变形难以预测等问题,提高了识别率。     

BP算法分析与改进

在人工神经网络中,BP神经网络是一种应用广泛的多层前馈神经网络。分析了BP算法的基本原理,指出了BP算法具有收敛速度慢、易陷入局部极小点等缺陷以及这些缺陷产生的根源。针对这些缺陷,通过在标准BP算法中引入变步长法、加动量项法、遗传算法、模拟退火算法等几种方法来优化BP算法。实验结果表明,这些方法有效地提高了BP算法的收敛性,避免陷入局部最小点。     

BP算法分析与改进

在人工神经网络中，BP神经网络是一种应用广泛的多层前馈神经网络。分析了BP算法的基本原理，指出了BP算法具有收敛速度慢、易陷入局部极小点等缺陷以及这些缺陷产生的根源。针对这些缺陷，通过在标准BP算法中引入变步长法、加动量项法、遗传算法、模拟退火算法等几种方法来优化BP算法。实验结果表明，这些方法有效地提高了BP算法的收敛性，避免陷入局部最小点。     

STM32的四旋翼无人机故障诊断仿真研究

提出了基于BP神经网络的四旋翼无人机故障诊断方法,但考虑到经典BP神经网络算法误差收敛速率慢,训练学习容易陷入局部最优值等缺陷,设计了一种基于改进型遗传算法(Genetic Algorithm)优化BP神经网络.改进型GA算法对编码方式和选择算子进行了优化,同时对交叉和变异算子等参数进行了调整.Matlab仿真表明,改进后的BP神经网络算法的检测性能有了明显的增强,避免了经典BP算法容易陷入局部最优值的问题.     

一种基于模拟退火的自适应算法

针对常规BP算法收敛速度慢和易陷入局部极小的问题,文章提出了一种新的BP算法———SASSFBP算法。该算法根据训练中最近两个梯度的符号及其相对大小来动态地改变权步因子,提高了神经网络的收敛速度,并同时结合模拟退火算法来避免陷入局部极小。仿真实验结果表明:SASSFBP算法在收敛速度与运算精度,以及避免陷入局部极小的能力等方面均明显优于常规的BP算法。     

基于改进BP网络算法的故障诊断分析

介绍BP神经网络结构和学习方法,针对误差反向传播神经网络模型学习收敛速度慢、容易陷入局部极小点等缺点,本文对BP网络模型进行了改进。对原始数据采用非线性的归一化函数,提出一种更加有效的学习率改进算法,提高了网络的收敛速度,采用了一种新的权值及阈值初始化方法,以避免训练时误差陷入局部极小解,并对改进BP算法与传统的BP算法进行比较,验证了该算法的优越性。     

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。     

改进的HS算法优化BP神经网络的入侵检测研究

基于传统BP神经网络的入侵检测中，BP神经网络算法模型存在着易陷入局部最优且初始值随机性较大的缺陷。初始值的选择直接影响到BP神经网络的训练效果，较好的初始值有利于BP神经网络跳过局部最优，从而提高训练效率。针对BP神经网络的缺陷，提出了用改进的和声搜索算法对BP神经网络的初始值进行优化，使得BP神经网络得到一组较优的初值的方法。实验结果显示，改进的和声搜索算法具有更高的适应度函数值，将该算法优化的BP神经网络用在入侵检测中，能够显著提高算法检测率和收敛速率。     

改进的BP神经网络在地方GDP预测中的应用

BP算法是应用最广泛的人工神经网络算法,但标准的BP算法存在收敛速度慢及易陷入局部极小值的缺陷.针对这些缺陷,综合利用附加动量和变学习率的方法对BP算法加以改进.通过改进的BP算法用MATLAB对2001-2010年广西GDP数据进行了仿真,结果表明,改进的BP算法的收敛速度和预测精度均优于标准BP算法.     

提高BP神经网络训练时间的研究

BP网络是广泛应用的神经网络之一,但其收敛速度慢、易陷入局部最小。针对BP神经网络这些问题,本文提出了归一化输出误差的方法,引入了网络输出对权值的影响,有效地提高了网络的训练时间。仿真结果表明此种方法对改善网络的收敛速度效果明显,且对于其它的BP网络改进算法也有较好的改善作用。     

BP算法的改进及其在Matlab上的实现

针对BP算法这种当前前馈神经网络训练中应用最多的算法,在介绍BP神经网络的基础上,对标准的BP网络训练算法存在的收敛速度慢、易陷入局部极值的严重缺点,提出了几种学习算法上的改进;进而介绍了改进蹬算法在Matlab神经网络工具箱中的函数实现。最后应用实例利用Matlab神经网络工具箱对标准BP算法及改进的算法进行语言编程、仿真。仿真结果显示,改进后的算法在极值、收敛速度上得到了很大的改善。     

基于SAA-SSA-BPNN的网络安全态势评估模型

针对目前网络安全态势评估模型准确性和收敛性有待提高的问题,提出一种基于SAA-SSA-BPNN的网络安全态势评估模型。该模型利用模拟退火算法（SAA）可以一定概率接受劣解并有大概率跳出局部极值达到全局最优解的特性来优化麻雀搜索算法,利用优化后的麻雀搜索算法（SSA）具有良好稳定性和收敛速度快且不易陷入局部最优的特点对BP神经网络（BPNN）进行改进,找到最佳适应度个体并获取最优权值和阈值,将其作为初始值赋给BP神经网络,将预处理后的指标数据输入改进后的BP神经网络模型对其进行训练,利用训练好的模型对网络系统所遭受威胁的程度进行评估。对比实验结果表明,该评估模型比其他基于改进BP神经网络的态势评估模型准确性更高,收敛速度更快。     

基于小生境-遗传算法优化的新型BP模型

为解决传统BP神经网络模型易陷入局部极小点、网络结构不稳定、收敛速度慢等问题,提出了一个小生境遗传算法优化的BP神经网络模型。该网络模型借助BP神经网络的非线性映射和学习联想能力和小生境遗传算法的搜索能力,利用小生境遗传算法的选择、交叉、变异及小生境淘汰等操作,来对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,同时使用BP算法来训练该模型,从而有效地解决了网络初值不合理的问题,提高了网络收敛速度、稳定性。实验证明：与传统方法相比,该模型具有很强的可行性和有效性。     

基于改进二进制萤火虫的BP神经网络并行集成学习算法*

针对传统BP神经网络的随机初始权值和阈值易导致网络学习速度慢、容易陷入局部解及运算精度低等缺陷,提出基于改进二进制萤火虫算法(IBGSO)的BP神经网络并行集成学习算法.首先构建以高斯变异函数作为概率映射函数的IBGSO,并从理论上分析算法的有效性.然后结合IBGSO与BP神经网络构建并行集成学习算法,并将算法应用于农业干旱灾害评估中.实验表明,相比传统算法,文中算法在计算速度及精度方面更优,可以提高旱情等级评估的准确性.     

基于改进遗传神经网络的入侵检测模型

本文针对目前基于BP神经网络的入侵检测已陷入局部极值和收敛速度慢等问题,提出一种基于改进的遗传算法和BP神经网络的混合入侵检测方法。仿真实验结果表明,此方法比单独使用BP神经网络的检测方法收敛速度更快,误差更小。     

一种改进的BP神经网络算法与应用

针对传统BP算法存在的收敛速度过慢、易陷入局部极小、缺乏统一的理论指导网络结构设计的缺点,分析了一般的改进算法在神经网络优化过程中存在的问题,从蚁群算法和BP算法融合的角度上,并引入了放大因子,提出一种综合改进的BP算法。该算法引入放大因子改善BP算法易陷入局部极小的情况,结合蚁群算法用于指导网络结构设计,并极大地改善了收敛速度过慢的问题。最后,将改进的BP算法与传统BP算法进行应用于煤矿瓦斯预测。通过对实验结果的分析,从时间和正确率上都表明改进的BP算法要优于传统的BP算法。     

Gesture Recognition Based on BP Neural Network Improved by Chaotic Genetic Algorithm

Aim at the defects of easy to fall into the local minimum point and the low convergence speed of back propagation (BP) neural network in the gesture recognition, a new method that combines the chaos algorithm with the genetic algorithm (CGA) is proposed. According to the ergodicity of chaos algorithm and global convergence of genetic algorithm, the basic idea of this paper is to encode the weights and thresholds of BP neural network and obtain a general optimal solution with genetic algorithm, and then the general optimal solution is optimized to the accurate optimal solution by adding chaotic disturbance. The optimal results of the chaotic genetic algorithm are used as the initial weights and thresholds of the BP neural network to recognize the gesture. Simulation and experimental results show that the realtime performance and accuracy of the gesture recognition are greatly improved with CGA.     

基于图像处理的焊点缺陷识别方法的研究

针对生产线上的SMT（表面贴装技术）焊点图像的特点,研究基于图像处理的焊点缺陷识别算法,采用中值滤波、迭代阈值法、Sobel算子等一系列的图像预处理方法,有效抑制了噪声干扰,提高了图像的对比度,提取出较好的图像特征。采用径向基函数（RBF）神经网络对四种焊点缺陷进行识别。仿真结果表明,RBF神经网络很好地克服BP神经网络训练过程收敛依赖于初值和可能出现局部收敛的缺陷,具有较快的运算速度和较好的检测结果,基于图像处理的焊点识别方法是有效的。