采用进化计算的BP神经网络学习算法研究

针对ＢＰ神经网络中存在的局部极小问题,本文提出了采用进化计算方法改进ＢＰ学习算法收敛速度的新方法,理论分析和数字仿真表明算法有很好的效果。     

一种基于反向学习的约束差分进化算法

差分进化算法是一种结构简单、易用且鲁棒性强的全局搜索启发式优化算法,它可以结合约束处理技术来解决约束优化问题.机器学习在进化算法中,经常可以引导种群的进化,而且被广泛地应用于无约束的差分进化算法中,但对于约束差分进化算法却很少有应用.针对这一情况,提出了一种基于反向学习的约束差分进化算法框架.该算法框架采用基于反向学习的机器学习方法,提高约束差分进化算法的多样性和加速全局收敛速度.最后把该算法框架植入了两个著名的约束差分进化算法:(μ+λ)-CDE和ECHT,并采用CEC 2010的18个Benchmark函数进行了实验评估,实验结果表明:与(μ+λ)-CDE和ECHT相比,植入后的算法具有更强的全局搜索能力、更快的收敛速度和更高的收敛精度.     

BP神经网络学习算法的联合优化

针对ＢＰ网络学习速度的缓慢性,本文提出了一种联合优化后的快速学习算法。其改进具体表现在以下方面：（１）采用Ｃａｕｃｈｙ误差估计器代替传统的ＬＭＳ误差估计器,（２）对常规的Ｓｉｇｍｏｉｄ函数引入形态因子;（２）采用非单调线性搜索法实现学习步长的自适应变化。最后,本文以模式分类,函数逼近和数据压缩的典型应用为例分别与标准ＢＰ常规改进算法进行比较,验证了该算法的优越性。     

用于神经网络模式识别的一种改进的BP算法

在对采用BP算法的神经网络进行分析的基础上，针对标准BP算法的不足进行了改进，并给出了通过对作用函数进行修正后所得到的改进BP算法的应用实例。     

基于精英区域学习的动态差分进化算法

DE算法简单高效,但对复杂问题也存在收敛效率较低的问题,为提高DE算法的全局勘探能力和收敛精度,提出了一种新的精英区域学习动态差分进化算法,算法首先将历史精英保存在精英池中,然后采用正弦函数对精英池中的精英进行区域学习,最后利用动态DE模式有效提高收敛的速度,并从理论上证明了算法的收敛性.通过对包括单峰函数、多峰函数和偏移函数的20个基准测试函数的仿真实验和分析,验证了新算法的有效性和适用性,其能在保持较高的收敛速度的同时也能保持较好的收敛精度,经与多种知名的DE算法在统计学上的分析比较,证明了该算法是一种具有竞争力的新算法.     

差分进化算法和神经网络的车牌自动识别模型

为了提高对车牌的自动识别和检测能力,针对传统的边缘轮廓检测方法在车辆距离过紧和车流量过大而产生相互遮挡时识别性能不好的问题,提出一种基于差分进化算法和神经网络的车牌自动识别方法。提取的车辆视频监测图像进行外接轮廓矩形网格分割,采用差分进化算法进行车牌测试样本图像的子块连续遍历,实现车牌图像的特征分割和信息点增强,采用神经网络算法进行车牌特征信息分类,实现车牌识别。测试结果表明,采用该方法进行车牌识别的准确性较好,识别模型的可靠度较高。     

一种基于神经网络和遗传进化的加速算法及其应用

文章简要分析了GA和HNN算法的特点，并将两种算法有机地相结合，提出了一种加速方法，该方法不仅简单，易行，而且具有很强的全局和局部搜索能力，加速效果明显。     

一种基于差分进化的Flash文件系统垃圾回收算法

垃圾回收算法对于Flash文件系统具有十分重要的意义.本文针对已有垃圾回收算法在存储容量剩余较小时垃圾回收性能急剧下降进而影响写入速率的问题,采用最优化方法,提出并实现了一种基于差分进化的垃圾回收算法.该算法能够使得垃圾回收的代价均匀化,在保证性能和损耗均衡的前提下,减少擦除次数,延长Flash寿命.实验结果验证了该算...     

一种改进的BP神经网络算法

针对传统BP神经网络存在学习率设置不当与深度神经网络过拟合导致准确率不高的问题,提出改进的BP神经网络算法。该算法引入了drop-out机制来防止神经网络过拟合,并针对学习率设置不当的问题,将用指数衰减学习率代替传统BP神经网络中固定学习率。实验结果表明,改进后的BP神经网络相较于传统BP神经网络有效地提高了3.06%的测试准确率。     

差异进化算法初始化的小波神经网络盲均衡

利用小波神经网络实现盲均衡最大的难题之一就是网络参数的初始化问题,文中提出了一种采用差异进化算法进行网络参数初始化方法.结合常数模盲均衡算法设置适应度函数,并将尺度因子和平移因子以及网络连接权值进行实数编码,以接收数据对网络进行优化设计,获得一组渐近最优的网络初始化参数,在此基础上以传统梯度下降算法对信号进行均衡接收.计算机仿真证明基于差异进化算法初始化的小波神经网络盲均衡有效提高了均衡性能.     

基于遗传算法优化BP神经网络的风电功率预测

随着大量风电开始并入电网,风电场输出功率预测对接入大量风电的电力系统的运行有重要意义。针对神经网络在风电功率预测中结构和权值参数难以确定,预测精度不高等问题,提出利用遗传算法对神经网络的拓扑结构和网络权值进行优化,并将其应用于风电场功率预测,研究表明预测精度有一定程度的提高。     

基于BP神经网络算法的入侵检测技术

在入侵检测中应用神经网络技术,可以大大提高入侵检测的检测率,有效提高网络数据的安全。本文分析了BP神经网络应用于入侵检测的实现方式及存在的问题,并对现有的BP神经网络算法进行改进,阐述了基于BP神经网络入侵检测系统及仿真实验。     

人工神经网络的BP算法及其应用

在一般人工神经网络的BP算法的基础上,研究了BP算法所遵循的数学基础,指出其存在的缺陷和不足,并给出改进方法。探讨了MATLAB环境下实现人工神经网络BP算法的编程方法及方法改进比较的例子,得到了良好的结果。     

Bayesian network structure learning algorithm based on hybrid binary salp swarm-differential evolution algorithm

Aiming at the disadvantages of Bayesian network structure learned by heuristic algorithms,which were trapping in local minimums and having low search efficiency,a method of learning Bayesian network structure based on hybrid binary slap swarm-differential evolution algorithm was proposed.An adaptive scale factor was used to balance local and global search in the swarm grouping stage.The improved mutation operator and crossover operator were taken into salp search strategy and differential search strategy respectively to renew different subswarms in the update stage.Two-point mutation operator was adopted to improve the swarm’s diversity in the stage of merging of subswarms.The convergence analysis of the proposed algorithm demonstrates that best structure can be found through the iterative search of population.Experimental results show that the convergence accuracy and efficiency of the proposed algorithm are improved compared with other algorithms.     

BP神经网络学习算法的改进及其应用

针对标准BP算法的不足给出了典型的改进算法。对两个BP网络的应用实例利用MAT LAB语言编制了仿真程序 ,并对几种算法的学习收敛速度进行了比较。结果表明改进算法的学习收敛速度大大地优于标准BP算法。     

基于BP神经网络的数字识别研究

为了提高数字识别的准确性和可靠性,将BP神经网络应用于数字识别,并考察了网络结构对系统实时性、识别效果的影响以及初始权值对收敛速度的影响,选取了最佳的隐层节点数和权值初始化函数,实现了基于BP神经网络的数字识别系统。利用MATLAB进行仿真实验,实验结果表明该系统能够实现对数字的有效识别。     

基于遗传算法优化神经网络的藻类繁殖状态软测量方法

为了提高BP神经网络模型对海洋藻类生长状态软测量的准确性,提出了一种基于遗传优化算法优化BP神经网络的软测量方法.利用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,然后训练BP神经网络预测模型以求得最优解,再将该预测结果与传统BP网络预测模型的预测结果进行对比.对仿真结果进行有效性验证后,结果表明,通过这种软测量方法,经遗传算法优化后的BP神经网络可以在更短的时间里创造更高的预测准确性,大大提高了对海洋藻类生长状态预测的效率.     

基于遗传算法的BP神经网络在图像压缩中的应用

以神经网络和遗传算法为代表的进化算法都基于智能信息处理的理论,但是各自都存在一些缺陷.设计并实现了基于遗传算法的BP神经网络算法BP-GA,该算法将遗传算法和BP算法相结合,用基于实数编码的遗传算法优化神经网络的权值后,应用于图像压缩.实验证明,利用此混合神经网络进行图像压缩,压缩比高,图像恢复质量效果好.     

一种基于BP神经网络算法PID控制器的研究与仿真

文中将BP神经网络的原理应用于参数辨识过程,结合传统的PID控制算法,形成一种改进型BP神经网络PID控制算法。该算法利用BP神经网络建立系统参数模型,能够跟踪被控对象的变化,取得较高的辨识精度。针对BP神经网络对权系初始值敏感的缺点,优化BP神经网络的初始权系数。通过BP算法修正BP网络自身权系数,实现PID参数的在线调整。仿真结果显示了该算法收敛速度快、精度高、鲁棒性强、稳定性好,表明了该算法的可行性与有效性。