基于量子粒子群的全参数连分式混沌时间序列预测

针对传统混沌时间序列预测模型的复杂性、低精度性和低时效性的缺点, 在倒差商连分式基础上提出全参数连分式模型, 并利用量子粒子群优化算法优化模型参数, 将参数优化问题转化为多维空间上的函数优化问题. 以二阶强迫布鲁塞尔振子和三维二次自治广义Lorenz 系统为模型, 通过四阶Runge-Kutta 法产生混沌时间序列, 并利用基于量子粒子群优化算法的全参数连分式、BP 神经网络和RBF 神经网络分别对混沌时间序列进行单步和多步预测. 仿真结果表明, 基于量子粒子群优化算法的全参数连分式结构简单、精度高、效率高, 该预测模型可被推广和应用.

     

粒子群优化算法在神经网络控制中的应用

考虑粒子群优化算法在不确定系统的自适应控制中的应用。神经网络在不确定系统的自适应控制中起着重要作用。但传统的梯度下降法训练神经网络时收敛速度慢,容易陷入局部极小,且对网络的初始权值等参数极为敏感。为了克服这些缺点,提出了一种基于粒子群算法优化的RBF神经网络整定PID的控制策略。首先,根据粒子群算法的基本原理提出了优化得到RBF神经网络输出权、节点中心和节点基宽参数的初值的算法。其次,再利用梯度下降法对控制器参数进一步调节。将传统的神经网络控制与基于粒子群优化的神经网络控制进行了对比,结果表明,后者有更好逼近精度。以PID控制器参数整定为例,对一类非线性控制系统进行了仿真。仿真结果表明基于粒子群优化的神经网络控制具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

混合粒子群优化算法优化前向神经网络结构和参数

提出了综合利用粒子群优化算法（PSO）和离散粒子群优化算法（D-PSO）同时优化前向神经网络结构和参数的新方法。该算法使用离散粒子群优化算法优化神经网络连接结构,用多维空间中0或1取值的粒子来描述所有可能的神经网络连接,同时使用粒子群优化算法优化神经网络权值。将经过该算法训练的神经网络应用于故障诊断,能够有效消除冗余连接结构对网络诊断能力的影响。仿真试验的结果表明,相比遗传算法等其他算法,该算法能够有效改善神经网络结构和参数的优化效率,提高故障模式识别的准确率。     

基于IPSO的模糊神经网络优化及交通流量预测

在基于模糊神经网络的交通流量预测中,神经网络的各节点参数优化是最关键的。采用粒子群算法优化模糊神经网络的参数。针对粒子群算法易于陷入局部最优的缺点,提出一种改进的粒子群优化算法,并将改进的算法用于路口交通流量预测。仿真结果表明,该算法的收敛速度和预测精度优于传统粒子群算法、BP算法,提高了交通流量预测的精度和速度。     

基于混沌粒子群优化小波神经网络的短时交通流预测

根据交通流量的非线性、时变性和复杂性等特点,提出基于混沌粒子群CPSO(Chaos Particle Swarm Optimization)优化小波神经网络WNN(Wavelet Neural Networks)的短时交通流预测。结合混沌的随机性和遍历性改进粒子群优化算法,改善粒子群优化算法容易陷入局部最优的问题。利用混沌粒子群算法优化小波神经网络的模型参数,克服传统小波神经网络采用梯度下降法易陷入局部极值和引起振荡效应现象缺陷。仿真结果表明,混沌粒子群优化小波神经网络与粒子群优化小波神经网络和小波神经网络两种方法相比,其提高了收敛速度和预测精度。     

计算机神经网络中粒子群优化算法的应用

粒子群优化算法是一种基于群智能的随机优化算法,该种算法和遗传算法相比,具有需要用户确定的参数较少,优化算法简单的优点。因此,粒子群优化算法一经提出,就受到了众多领域的广泛关注,目前,该种算法广泛的应用在模糊系统、模式分类、神经网络训练、函数优化以及其他的众多领域中。文章分析了粒子群优化算法的基本原理,探析了粒子群优化算法在计算机神经网络中的应用,并且对粒子群优化算法进行了改进。     

粒子群优化神经网络的交通事件检测算法研究

为减少交通事件引起的交通延误,提出一种基于粒子群优化神经网络的交通事件检测算法;首先,利用车载激光测距仪和GPS设备作为实验平台,采集了反映路段车辆占有率及车辆运行速度特征的交通参数;其次,利用粒子群(PSO)算法训练随机产生的初始化数据,优化BP神经网络连接权值和阈值;最后,将PSO优化后的BP神经网络作为分类器进行交通事件的自动分类和检测;试验中比较了PSO神经网络算法、BP神经网络算法和经典算法对交通事件的检测效果,PSO神经网络算法在事件检测率(DR)、平均检测时间(MTTD)方面均优于其他目标算法;结果显示,粒子群优化的神经网络算法用于交通事件检测提高了检测性能。     

PSONN在可编程控制系统PID参数优化中的应用

研究可编程控制系统优化问题,可编程控制系统具有非线性、时变性等特点,传统PID控制器优化方法难以建立精确的数学模型,使得系统参数设定困难,导致可编程控制系统的控制效果不理想。为了解决传统的PID算法所带来的问题,利用RBF神经网络非线性、自学习能力,提出一种基于粒子群神经网络的PID参数优化算法。将粒子群和神经网络相结合,形成了一种智能控制算法,并将应用于可编程控制系统。测试结果表明,粒子群神经网络提高了PID控制参数优化速度,提高了可编程控制系统可靠性和鲁棒性,具有一定的理论和实用价值。     

一种井下配电网故障测距方法

针对采用随机选取法、K-均值聚类法确定RBF神经网络隐含层节点中心和宽度只能得到局部最优解、基本粒子群优化算法易发生早熟收敛且对于某些函数优化精度差的问题,提出了将惯性权重模型和收敛因子模型相结合的改进的粒子群优化算法;针对煤矿井下配电网发生单相接地故障后定位困难、传统的故障测距方法存在可靠性差、测距精度低的问题,提出了采用改进的粒子群优化算法优化RBF神经网络进行井下配电网单相接地故障测距的方法。仿真结果表明,经改进的粒子群优化算法优化的RBF神经网络的测距精度高于RBF神经网络,能够实现故障点的准确、可靠定位。     

改进的神经网络在网络流量预测中的应用研究

关于保证网络安全服务,研究网络流量预测问题.网络流量数据具突发性、非线性和时变性等等特点,传统RBF神经网络在网络流量预测过程存在敛速度慢、极易出现局部最优等缺点,从而导致预测精度低和难问题.为了提高网络流量的预测精度,提出一种粒子群算法优化RBF神经网络参数的网络流量预测方法.首先采用粒子群算法对RBF神经网络的参数进行优化,简化网络结构,加快收敛速度,并用优化后RBF神经网络对网络流量进行预测,防止局部最优的出现.最后在Matlab平台对模型进行了仿真,结果表明,算法提高了网络流量的预测精度.相对于传统的网络流量预测方法,提高了预测效率.     

基于深度学习SuperGlue的枪弹痕迹自动识别方法

为实现枪弹痕迹自动匹配的准确性,提出了将基于深度学习的SuperPoint特征提取和SuperGlue匹配算法引入枪弹痕迹自动识别研究。通过SuperPoint网络提取弹痕图像特征点位置与描述子向量;研究了SuperGlue的匹配机制,包括注意力机制的图神经网络(GNN)及优化匹配层,将提取的弹底窝痕迹的特征点和描述子使用SuperGlue算法进行匹配。实验表明SuperPoint特征通过SuperGlue匹配,相较于机器学习算法实现了更高的匹配准确度,正确匹配数量提高,为枪支鉴定增加科学性。     

Optimization of antenna arrays based on neurocomputers

In the present article the application of neural networks for solving the problem of optimization of antenna arrays is considered; an efficient algorithm for maximization of the energy parameters of antenna arrays is proposed; numerical investigations are carried out and a neural network optimization algorithm is compared to well-known algorithms.     

利用单形进化优化的BP神经网络学习算法

在BP神经网络训练算法中,针对权值的优化学习容易陷入局部极值点、收敛速度慢等问题,很多研究引入智能优化算法对其进行改进,但传统的智能优化算法通常有多个控制参数,若不能正确选取参数,或者没有适当选择初始点位置,则很难搜索到最优的神经网络权值。为了解决这些问题,提出一种基于单形进化的BP神经网络学习算法,它通过全随机搜索减少算法的控制参数,利用群体的多角色态保持粒子的多样性,避免算法陷入局部的极值点,减少了对初始值的依赖。在应用中,将该算法应用于神经网络的训练算法中,通过对UCI数据集和人脸图像的测试,实验结果表明,上校算法训练的神经网络有效提高了识别率与训练效率。     

改进PSO优化神经网络算法的人体姿态识别

为了提高人体姿态的识别精度,提出一种基于改进的粒子群优化(PSO)神经网络的人体姿态识别算法.采用加速度传感器获取加速度信息,并在常用特征集的基础上,加入离散系数和曲线积分两种新特征作为神经网络的输入;在利用PSO神经网络参数的同时,通过控制概率,自适应地对粒子进行遗传操作,增强粒子跳出局部极小值的能力;采用训练后的神经网络对6种人体姿态进行识别.实验结果表明:该算法收敛速度和全局寻优能力得到了提高,与其他经典算法相比识别精度更高.     

一种改进的RBF神经网络参数优化方法

提出了一种改进的RBF神经网络参数优化算法。通过资源分配网络算法确定隐含层节点个数,引入剪枝策略删除对网络贡献不大的节点,用改进的粒子群算法对RBF网络的中心、宽度、权值进行优化,使RBF网络不仅可以得到合适的结构,同时也可以得到合适的控制参数。将此算法用于连续搅拌釜反应器模型的预测,结果表明,此算法优化后的RBF网络结构小,并且具有较高的泛化能力。     

Electro jet drilling using hybrid NNGA approach

This paper presents a hybrid neural network and genetic algorithm (NNGA) approach for the multi-response optimization of the electro jet drilling (EJD) process. The approach first uses a neural network model to predict the response parameters of the process. A genetic algorithm is then applied to the trained neural network model to obtain the optimal process parameters values in which desirability function approach is used to obtain the fitness function for the genetic algorithm from the network output. The simulated results are found to have a close correlation with the experimental data.     

基于演化LSTM神经网络的用户终端睡眠预测模型

用户处于睡眠状态时手机后台自主挂起不必要的系统或应用进程可以有效降低能耗, 因此在不损害用户使用体验的前提下准确判断用户是否处于睡眠状态具有重要意义. 围绕该问题设计了覆盖率和唤醒率作为新的衡量指标, 提出一种基于LSTM神经网络的睡眠预测模型, 结合LSTM神经网络能够较好处理时序特征数据的特点和演化算法能够优化不可导目标函数的特性, 将LSTM神经网络的参数作为差分演化算法的优化参数, 覆盖率和唤醒率的综合目标作为选择函数, 同时在每次迭代中重新评估选择函数使其适应小批量训练法. 实验结果表明, 采用演化算法训练LSTM神经网络得到的预测结果相较于传统分类模型能在低唤醒率时达到更好的覆盖率, 平均提升约5%.     

Recurrent neural network modeling combined with bilinear model structure

In this paper, we propose a neural network modeling scheme for nonlinear systems. The proposed architecture is a new combination of neural network and bilinear system model in which the terms of cross-products of input and output signals within the bilinear model are taken as the inputs into the neural network. Compared with the original bilinear system, this kind of network model possesses much more adjustable parameters to fulfill the system identification. Moreover, instead of the general back-propagation method an evolutionary computation called the differential evolution algorithm is presented to update the network parameters. This algorithm is with multiple direction searches toward the global optimal solution for given optimization problem. To show the feasibility of the proposed scheme, a nonlinear chemical process system of continuously stirred tank reactor is illustrated. Many simulations and examinations are considered to verify the robustness of the proposed neural network structure on the modeling performance, including different sets of initial conditions of the algorithm and model orders.