基于蚁群神经网络船舶发电机故障诊断

BP神经网络在船舶发电机故障诊断中有广泛的应用,但由于BP网络采用的是沿梯度下降的搜索求解算法,存在收敛速度慢、且容易陷入局部极小等问题,给故障诊断带来不便.为此,采用蚁群优化算法代替反向传播算法训练神经网络的权值和阈值.以船舶发电机中的同步发电机为例,利用训练后的蚁群神经网络对其进行故障诊断,并把BP神经网络和蚁群神经网络的训练和诊断结果相比较,结果表明蚁群神经网络具有较好的训练性能、收敛速度、诊断精度和良好的故障识别率,应用于船舶发电机的故障诊断中,具有较好的应用前景.     

蚁群算法训练神经网络辨识混沌系统

提出了一种利用蚁群算法训练神经网络的算法,进行混沌系统辨识,并与神经网络、遗传神经网络对同一混沌系统辨识的结果进行比较;实验表明:利用蚁群算法训练神经网络进行混沌系统的辨识,能克服BP求解精度低、搜索速度慢、易于陷入局部极小的缺点;与遗传神经网络相比,虽然执行时间有所增加,但求解精度显著提高,可有效用于混沌系统辨识.     

基于蚁群神经网络的设备故障诊断

BP算法在神经网络中应用较为广泛,但有收敛速度慢、易于陷入局部极小的缺点,而蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,有正反馈、分布式计算、全局收敛、启发式学习等特点.将蚁群算法和神经网络结合起来,应用于设备故障专家系统的知识荻取和诊断推理中,可以提高运算效率,具有很好的应用前景.利用该方法,对测得的样本数据进行实验分析,证明此系统具有推理效率及准确性较高的特点.     

一种改进的BP算法

为了克服BP算法易陷入局部极小、收敛速度慢等缺点,笔者利用非线性最小二乘法对其进行了改进.结果表明,采用改进后的BP算法来训练神经网络,能在一定程度上提高神经网络的收敛速度,具有学习速度快、识别能力强等优点.     

神经网络遗传算法在供热负荷预测中应用

针对BP算法收敛速度慢,存在易陷入局部极小值,不能有效地搜索到全局极小点等缺点.采用遗传算法优化神经网络权系值的方法,设计了神经网络供热负荷预测模型,并用实际数据进行了仿真检验,结果表明该模型不仅在一定程度上避免了学习中的局部极小问题、改进了网络性能、提高了学习的效率,而且对供热负荷预测具有较高的精度和可靠性.     

旋转机械故障诊断中的改进型RBF神经网络算法研究

为克服BP网络在机械故障诊断中存在的训练收敛速度慢且容易陷入局部极小、网络初值对学习性能影响比较大等缺陷,提出了一种基于最近邻聚类学习算法的改进型RBF神经网络模型,并将该模型应用于旋转机械的故障诊断中.应用结果表明,改进型RBF网络训练速度快、分类性能良好,在设备故障诊断领域具有很好的实用性.     

人工神经网络在机械故障诊断中的应用

由于BP神经网络学习算法存在易陷入局部极小及收敛速度慢的缺陷,利用实数编码改进遗传算法对神经网络的权值和阈值进行优化训练,并把训练好的神经网络用于机械振动信号预测及机械故障诊断中.通过对机械设备振动信号的预测,可以及早发现故障,及时消除隐患,为企业节省大量的维修时间和维修费用,提高企业的生产率.     

人工神经网络在机械故障诊断中的应用

由于BP神经网络学习算法存在易陷入局部极小及收敛速度慢的缺陷,利用实数编码改进遗传算法对神经网络的权值和阈值进行优化训练,并把训练好的神经网络用于机械振动信号预测及机械故障诊断中.通过对机械设备振动信号的预测,可以及早发现故障,及时消除隐患,为企业节省大量的维修时间和维修费用,提高企业的生产率.     

蚁群神经网络在变压器故障诊断中的应用

针对蚁群算法收敛速度慢的问题, 提出了一种改进方法, 通过为蚁群算法增加一种收敛因子, 使其在信息素的全局更新中为每次迭代产生的最优路径赋予额外的信息素增量, 降低了算法陷入局部最优解的可能性。分析了改进蚁群算法的收敛性, 并对其寻优能力进行了测试, 结果表明, 改进蚁群算法具有较强的寻优能力和较快的收敛速度。用改进蚁群算法优化神经网络并将其应用于变压器的故障诊断, 与BP神经网络诊断结果对比, 蚁群算法优化神经网络具有更快的收敛速度和更高的诊断精度。     

一种基于改进的BP神经网络的入侵检测方法

针对普通BP神经网络算法学习收敛速度慢、易造成局部极小的问题,提出一种改进的BP神经网络入侵检测方法,其采用拟牛顿的方法进行学习,即对目标矩阵求二阶导数.运用该方法能够有效提高学习速度,消除局部极小.仿真结果表明,改进的BP神经网络入侵检测方法收敛速度快,比标准的BP入侵检测方法误检率低,能够很好地提高学习效率,更加有效地检测攻击行为.     

蚁群算法优化RBF神经网络的网络流量预测

传统RBF神经网络在网络流量预测过程中存在收敛速度慢、极易出现局部最优等缺点,从而导致预测精度低。采用蚁群算法优化RBF神经网络参数来进行网络流量预测。利用蚁群优化算法来训练RBF神经网络的基函数宽度和中心,简化网络结构,加快收敛速度,防止局部最优的出现,改善RBF神经网络的泛化能力。实验结果表明,相对于GA-RBF以及PSO-RBF流量预测模型,模型预测准确度更高,能够很好地描述网络流的变化规律。具有泛化能力强、稳定性良好的特点,在网络流量预测中有一定的实用价值。     

改进BP神经网络在发动机性能趋势分析和故障诊断中的应用

针对常规BP神经网络参数的经验式取值方法以及收敛速度慢,容易陷入局部最小点等缺陷,设计了一种改进的神经网络系统,利用蚁群算法优化神经网络连接权初值,并采用LM算法对人工神经网络进行训练,提高了网络的收敛速度,降低了训练误差。将其应用于某型利用ACARS报文实时获取飞机性能参数的发动机趋势分析和故障诊断中,可以快速准确地实现对发动机的性能趋势分析和复杂故障的诊断。最后通过仿真,对算法进行检验,结果表明改进算法的诊断置信度比改进前高。     

变异蚁群神经网络及其对DTC转速的辨识

将变异机制引入基本蚁群算法中，然后利用这种变异蚁群算法去优化神经网络的权值，有效地解决了神经网络容易陷入极小点的缺点，同时又远比只采用单一的基本蚁群算法提高了收敛速度，从而得到一种时间效率和求解效率都比较好的启发式方法，即变异蚁群神经网络．通过对直接转矩控制中电机转速进行辨识的仿真实验，结果表明：这种变异蚁群神经网络兼具了神经网络和蚁群算法两方面的优点，不仅具有广泛的映射能力，还明显提高了运算效率，用变异蚁群神经网络构造的转速辨识器能够准确地跟踪电机转速的变化，使系统具有良好的动态性能．     

基于蚁群优化的Elman神经网络在故障诊断中的应用研究

指出普通Elman神经网络BP学习算法的不足,将蚁群算法和Elman神经网络相融合,采用信息素挥发因子ρ和信息素τ更新策略自动调整的自适应蚁群算法优化Elman神经网络的权阚值,并将其应用到柴油机涡轮增压系统故障诊断中.仿真实验表明,优化的Elman神经网络有较快的收敛速度和较高的故障诊断精度,可以有效地诊断柴油机涡轮增压系统的故障,能够更好地避免局部最小,实现了对柴油机涡轮增压系统故障的有效诊断.     

ACPSO-BP神经网络在矿井突水水源判别中的应用

矿井多年来的连续开采使各含水层水质特征变得更加复杂、更为接近,应用经典数学方法难以建立精确的判别模型,使用具有非线性映射功能的BP神经网络可以克服以上问题,但其仍然具有易陷入局部最优和收敛速度慢缺点。通过将"早熟"判断机制、Tent混沌映射以及权重自适应调整策略引入粒子群算法中,建立基于自适应混沌粒子群算法和BP(ACPSO-BP)神经网络突水水源判别模型,应用结果表明:与BP神经网络模型、基于标准粒子群算法和BP(SPSO-BP)神经网络模型相比,ACPSO-BP神经网络模型具有收敛速度快、精度高和泛化能力强的特点。     

基于蚁群神经网络的目标图像识别

该文提出一种基于蚁群优化与人工神经网络相结合的识别算法。该方法能够防止BP网络陷入局部极小点,且收敛速度快。针对飞机图像目标识别,提取图像三阶相关量特征、不变矩特征和图像边界的Fourier描述子特征,形成特征向量作为神经网络的输入向量。仿真实验表明,新算法能够有效缩短网络训练时间,提高目标识别精度。     

基于改进天牛群算法优化的BP神经网络的入侵检测

针对传统BP神经网络的入侵检测中,BP神经网络模型存在容易陷入局部最优、收敛速度慢、初始值随机性较大等缺点,本文提出改进天牛群算法(Beetle Swarm Optimization,BSO)用于优化BP神经网络的权值与阈值,并采用可变的感知因子及导向性的学习策略,以增强算法跳出局部最优的能力,提升算法全局寻优能力。利用天牛群算法群体智能的特点,提高BP神经网络的收敛速度。并将天牛群优化的BP神经网络模型应用于入侵检测,仿真实验结果表明优化后的BP神经网络模型能够显著提高模型的收敛速率和对入侵数据的检测率,降低误报率。     

多感官群集智能算法及其在前向神经网络训练方面的应用

针对连续域函数优化问题,提出了一种新的全局极大值搜索方法--多感官群集智能算法(multi-sense swarm intelligence algorithm,MSA). 受鱼群算法(artificial fish-swarm algorithm,AFA)和FS算法(free search algorithm,FSA)的启发,MSA的搜索机制将大范围勘察和小范围精确搜索相结合,个体在使用视觉信息快速逼近局部较优解的同时,利用嗅觉信息避免群体过于集中并引导个体向全局较优解方向移动. 仿真结果证明:MSA鲁棒性较强,全局收敛性好,收敛速度较快,收敛精度较高. 最后,将该方法应用于前向神经网络训练,结果表明满足应用要求.