多输出神经元模型的多层前向神经网络及其应用

研究了一种新的多输出神经元模型.首先,给出这类模型的一般形式,并将该模型应用于多层前向神经网络;其次,给出了其学习算法,即递推最小二乘算法,最后通过几个模拟实验表明,采用多输出神经元模型的多层前向神经网络,具有结构简单,泛化能力强,收敛速度快,收敛精度高等特点,其性能远远优于激活函数可调模型的多层前向神经网络.     

多层前向神经网络的快速学习算法及其应用

针对目前多层前向神经网络学习算法存在的不足，提出一种多层前向神经网络的快速学习算法，它不仅符合生物神经网络的基本特征，而且算法简单，学习收敛速度快，具有线性，非线性逼近精度高等特性，以二杆机构手逆运动学建模作为应用实例，仿真结果表明该方法是有效的，其算法与收敛速度更优于BP网络。     

二进制神经网络分类问题的几何学习算法

分类问题在前向神经网络研究中占有重要位置.本文利用几何方法给出一个二进制神经网络K（≥2）分类问题的新学习算法.算法通过训练点的几何位置与类别分析，建立一个四层前向神经网络，实现网络输入向量分类.本文算法的优点在于:保证学习收敛且收敛速度快于BP算法及已有的其他一些前向网络学习算法;算法可以确定神经网络的结构且能实现精确的向量分类.另外，算法所建神经网络由线性阀值单元组成，神经元突触权值和阀值均为整数，特别适合于集成电路实现.     

基于改进AFSA算法的BP神经网络的研究

针对BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小的缺点,提出将改进的人工鱼群算法与BP算法相结合的混合算法训练人工神经网络,建立了相应的优化训练模型及训练过程.通过基于生物免疫机制改进的人工鱼群算法优化训练多层前向神经网络,使神经网络对训练初值和参数要求不高,扩大了权值的搜索空间,提高了收敛速度和学习精度,有效地协调全局和局部搜索能力.仿真结果表明,该算法性能优于其它算法,具有均方误差值小,收敛速度快和计算精度高等特点,是一种更有效的神经网络训练算法.     

一种优化多层前向网络的IA-BP混合算法

该文针对免疫算法(IA)在优化较大规模的多层前向神经网络时收敛速度慢的缺点,给出了一种综合免疫算法和BP算法优点的IA-BP混合算法,它首先采用免疫算法进行全局搜索,然后调用BP算法进行局部搜索,从而加快收敛速度。实验结果表明该算法在训练较大规模的前向神经网络时性能要优于免疫算法和BP算法。     

双并联前向过程神经网络及其应用研究

为克服多层前向过程神经网络收敛速度慢、精度低的问题,提出了一种双并联前向过程神经网络模型.在输入空间中引入一组合适的函数正交基,将输入函数和网络权函数表示为该组正交基的展开形式,并利用基函数的正交性简化网络聚合运算过程.给出了相应的学习算法,并以飞机发动机状态监控中发动机排气温度的预测为例验证了模型和算法的有效性.     

基于Matlab的BP神经网络应用

BP学习算法是一种单向传播的多层前向网络,Matlab中的神经网络工具箱是以人工神经网络理论为基础,基于Matlab的工具箱,结合西瓜仁重的预测,验证了BP神经网络预测西瓜仁重的可行性,且BP算法收敛速度快,误差小,值得在预测作物生长中推广。     

基于Matlab的BP神经网络应用

BP学习算法是一种单向传播的多层前向网络,Matlab中的神经网络工具箱是以人工神经网络理论为基础,基于Matlab的工具箱,结合西瓜仁重的预测,验证了BP神经网络预测西瓜仁重的可行性,且BP算法收敛速度快,误差小,值得在预测作物生长中推广。     

采用资格迹的神经网络学习控制算法

强化学习是解决自适应问题的重要方法,被广泛地应用于连续状态下的学习控制,然而存在效率不高和收敛速度较慢的问题.在运用反向传播(back propagation,BP)神经网络基础上,结合资格迹方法提出一种算法,实现了强化学习过程的多步更新.解决了输出层的局部梯度向隐层节点的反向传播问题,从而实现了神经网络隐层权值的快速更新,并提供一个算法描述.提出了一种改进的残差法,在神经网络的训练过程中将各层权值进行线性优化加权,既获得了梯度下降法的学习速度又获得了残差梯度法的收敛性能,将其应用于神经网络隐层的权值更新,改善了值函数的收敛性能.通过一个倒立摆平衡系统仿真实验,对算法进行了验证和分析.结果显示,经过较短时间的学习,本方法能成功地控制倒立摆,显著提高了学习效率.     

小世界人工神经网络模型及其应用研究

关于优化神经网络模型的快速性和精度,为了寻找最优的神经网络结构,在复杂网络的研究方法对多层前向神经网络模型的基础上,提出一种在层次结构上处于规则型到随机型神经网络过渡的中间网络模型-NW型多层前向小世界人工神经网络模型.利用对多层前向规则神经网络中神经元以某一概率p随机化向后层跨层连接,构建新的神经网络模型,然后将不同跨层概率下的小世界人工神经网络应用于函数逼近.在设定精度相同情况下对不同概率下的收敛次数做比较,仿真发现随机化加边概率p处于p =0.08附近时的小世界人工神经网络比同规模的规则网络和随机网络具有更好的收敛速度,实验证实采用NW型小世界多层前向人工神经网络模型,在精度和收敛速度上均得到提高.     

Medical image diagnosis of liver cancer by feedback GMDH-type neural network using knowledge base

A revised group method of data handling (GMDH)-type neural network algorithm using knowledge base for medical image diagnosis, is proposed and applied to medical image diagnosis of liver cancer. In this algorithm, the knowledge base for medical image diagnosis is used for organizing the neural network architecture for medical image diagnosis. Furthermore, the revised GMDH-type neural network algorithm has a feedback loop and can identify the characteristics of the medical images accurately using feedback loop calculations. It is shown that the revised GMDH-type neural network is accurate and a useful method for the medical image diagnosis of the liver cancer.     

基于L-M算法的反向传播网络的湿度传感器输出误差补偿研究

针对湿度传感器的输出非线性问题,提出了基于L-M算法建立BP神经网络进行补偿校正,实现电阻型湿度传感器的输入与输出非线性补偿,并与共轭梯度算法、拟牛顿算法所建立的神经网路模型进行对比,重点比较了模型迭代性能、标准偏差;最后发现当神经网络用L-M算法进行训练模拟时在迭代性能、标准偏差等方面具有更优异的表现,更适合湿度传感器的非线性特性的补偿校正。     

一种神经网络辨识的混合学习算法

文章提出了一种神经网络辨识的混合学习算法。采用具有递阶结构的遗传算法来获得神经网络拓扑结构和连接权值的全局次优解,之后由BP算法来进一步调整神经网络的连接权值,从而实现神经网络的自动优化设计。仿真结果表明,所得的神经网络结构简单、精度高,并具有良好的泛化能力。     

基于GA-BP的移动通信设备故障诊断

针对通信设备故障发生随机性强,影响因素多,对应的故障诊断有高度非线性和不确定性的特点,采用BP神经网络算法,优化的GA-BP神经网络算法和POS-BP神经网络算法分别搭建基站设备故障诊断模型,提取设备故障历史数据进行MATLAB仿真,准确预测设备故障类型,帮助提高代维公司调度管理的智能化水平,提高基站设备运维的执行效率。仿真结果表明：本文的BP,GA-BP和POS-BP神经网络算法都能够实现设备故障类别的预测,且GA-BP神经网络算法相比BP和POS-BP神经网络算法对通信设备故障诊断有更好的适应性。     

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。     

Feedback GMDH-type neural network algorithm and its application to medical image analysis of cancer of the liver

A revised group method of data handling (GMDH)-type neural network algorithm for medical image recognition is proposed, and is applied to medical image analysis of cancer of the liver. The revised GMDH-type neural network algorithm has a feedback loop and can identify the characteristics of the medical images accurately using feedback-loop calculations. In this algorithm, the polynomial type and the radial basis function (RBF)-type neurons are used for organizing the neural network architecture. The optimum neural network architecture fitting the complexity of the medical images is automatically organized so as to minimize the prediction error criterion, defined as the prediction sum of squares (PSS).     

基于神经网络的链路预测算法

针对当前基于网络拓扑结构相似性的链路预测算法普遍存在精确度较低且适应性不强的问题,研究发现融合算法能够有效改善这些问题。提出了一种基于神经网络的融合链路预测算法,主要通过神经网络对不同链路预测相似性指标进行融合。该算法使用神经网络对不同相似性指标的数值特征进行学习,同时采用标准粒子群算法对神经网络进行了优化,并通过优化学习后的神经网络模型计算出融合指标。多个真实网络数据集上实验表明,该算法的预测精度明显高于融合之前的各项指标,并且优于现有融合方法的精度。     

基于在线减法聚类的RBF神经网络结构设计

以设计最小径向基函数（RBF）神经网络结构为着眼点,提出一种在线RBF网络结构设计算法.该算法将在线减法聚类能实时跟踪工况的特性与RBF网络参数学习过程相结合,使得网络既能在线适应实时对象的变化又能维持紧凑的结构,有效地解决了RBF神经网络结构自组织问题.该算法只调整欧氏距离距实时工况最近的核函数,大大提高了网络的学习速度.通过对典型非线性函数逼近和混沌时间序列预测的仿真,表明所提出的算法具有良好的动态特性响应能力和逼近能力.     

基于遗传优化的RBF-BP网络的实时故障检测

针对单一神经网络对复杂模型难以实时做出准确预测和BP神经网络自身的缺陷,结合RBF神经网络可以逼近任意函数的特性,提出了基于遗传优化的混合神经网络模型(RBF-BP)。由RBF网络和BP网络并联作为一个神经网络(简称为RBF-BP)的隐层,利用该网络对被控对象进行逼近训练、实时故障检测,该算法同时具有RBF网络和BP网络的优点,适用于复杂非线性系统的故障检测。     

基于模糊RBF神经网络的换热器建模

针对换热器的复杂非线性特征,利用一种模糊RBF神经网络结构,对其网络学习算法进行部分改进,并用于解决换热器的建模问题。采用模糊RBF神经网络不仅符合人的思维推理方式,也提高了神经网络的学习泛化能力,在改进的学习算法中通过学习率的值的不断变化和添加动量项,可以使学习速度加快,提高了辨识换热器模型的准确性。通过与传统的学习算法的仿真比较,验证了所提出的改进学习算法在辨识精度和稳定性方面具有更好的效果。