前馈网络的遗传混沌搜索耦合学习算法研究

针对神经网络的BP算法易陷入局部极小的问题,提出了遗传混沌搜索耦合的学习算法。其原理是在遗传操作中加入混沌替换因子以防止算法早熟,而后对由遗传算法进行"粗搜索"所得的结果进行混沌"细搜索",有效地利用了遗传算法和混沌寻优的全局性的优点。普通的遗传编码是以一条长字符串为染色体,该方式存在搜索时间长、破坏了神经网络权值和阈值的整体性的缺点,提出的基于矩阵的细胞体编码方式克服了这一缺点。     

一种结合混沌映射与梯度法的优化算法

将梯度法与混沌映射相结合,提出了一种混沌梯度算法(CGA),该算法具有搜索全局最优解的能力。     

前馈神经网络的一个新的混沌学习算法

利用混沌运动的遍历性特点,将logistic 映射与BP算法相结合,给出一个多层前馈网络的新的混沌学习算法。仿真结果表明,本算法取得了良好的效果。     

融合和声搜索的混沌粒子群优化算法及工业应用

针对粒子群算法在优化过程中容易出现"早熟"现象,提出一种融合和声搜索及混沌的改进混合粒子群优化算法。混沌粒子群算法运行稳定,具有较好的鲁棒性和适应性。和声搜索算法是一种模拟乐队调音获得完美和声过程的元启发优化算法,具有较强的全局搜索性能。通过对4个标准函数的测试比较,结果表明:改进的融合和声搜索的混沌粒子群优化算法(chaos particle swarm optimization algorithm with harmony search,CPSO-HS)跳出局部最优位置能力强,收敛速度快,稳定性高。改进的CPSO-HS算法已成功应用于重油热解模型的参数估计。     

基于混沌变量的模式搜索法及其应用

提出了基于混沌变量的模式搜索法.在探索移动中,由混沌遍历性来生成移动方向和步长;在模式移动中,针对粗搜索与细搜索分别采取最优一维搜索和直接模式搜索.将全局优化能力强的混沌优化融入到模式搜索法中,且采取二级模式移动,搜索效率高.算法应用于模糊神经网络权值优化,仿真验证了其优良性能.     

基于混沌搜索的简化粒子群优化算法

针对带有收缩因子的粒子群优化算法(CFPSO)容易陷入局部极值、进化后期的收敛速度慢和精度低等缺点,采用简化粒子群优化(sCFPSO)方程与混沌搜索技术相结合的方法,提出了基于混沌搜索的简化粒子群优化(CsCFPSO)算法.该算法利用分段线性混沌映射(PWLCM)的遍历性和类随机性来完成混沌搜索,从而加快sCFPSO算法跳出局部极值点而继续优化.经过6个经典测试函数对该算法进行实验,结果表明其对于粒子群优化具有很好的使用价值,它可以准确地消去局部极值,确保收敛速度和精度,该算法是通过缩小种群数和进化代数来实现的.     

基于区间套混沌搜索的混合优化方法

基于对Logistic映射混沌变量概率分布的研究,提出了一种区间套混沌搜索方法,避免了混沌搜索的盲目性.将区间套混沌搜索方法与共轭梯度法结合,提出了一种混合优化方法,利用区间套混沌搜索方法搜索到近似最优点,再用共轭梯度法求得最优点.数值计算结果表明,该方法可显著提高优化效率.     

Armijo搜索下共轭梯度算法的全局收敛性

证明了只要 βk 不属于某一负区间 ,在Armijo搜索下 ,PR和HS算法是全局收敛的     

基于Wolfe线搜索的修正共轭梯度算法

为解决大型无约束优化问题,设计新的修正参数公式,建立基于Wolfe线搜索的共轭梯度算法和谱共轭梯度算法,证明了新算法的下降性和全局收敛性.初步的数值实验表明算法是有效的.     

新型混沌优化方法的研究及应用

为了克服现有混沌优化方法在大空间，多变量问题中的不足，提出了一种新型的混沌优化方法，该方法利用了一类在有限区域范围内折叠次数无限的一维迭代混沌自映射进行混沌搜索，比一般的有限折叠次数代混沌自映射具有更好的混沌特性，因此，选取优化变量的搜索空间，并不断提高搜索精度，构造新型的混沌优化方法，实验算例和仿真结果表明，新型混沌优化方法具有较高的搜索效率与搜索精度，是解决优化问题的一种有效方法。     

暂态混沌神经网络算法在矿井通风网络风量优化中的应用

针对传统矿井通风网络解算方法的缺陷,提出一种新的暂态混沌神经网络的解算方法,利用混沌变量在混沌运动过程中所具有的遍历性、随机性来寻找全局的最优解,克服陷入局部极小的趋势.以通风总能耗最低为目标函数建立通风网络优化的数学模型,应用暂态混沌神经网络算法对一个简单通风网络的优化模型进行求解.实验结果表明:优化后通风系统总能耗降低了2.63 kW,节能率大约为3.78％.     

基于混沌变量的变步长梯度下降优化算法

梯度下降法与混沌优化法均具有各自的缺点。该文将二者结合起来,利用混沌运动的遍历性,将混沌因子引入到变步长中,对梯度下降法进行改进。首先利用混沌变量来初始化步长大小,并随着搜索过程向最优点靠近,逐渐调整混沌变量,从而使步长的变化也不断变小,以使最优点附近步长波动平稳,避免了梯度下降法拉锯现象的产生。通过3个典型算例,用该算法和梯度下降法以及其他2种算法进行了优化计算对比。结果表明,采用该算法的迭代次数减少了45%以上。     

基于BP网络的一种改进算法及仿真

针对BP网络存在收敛速度慢及目标函数容易陷入局部极小值的缺点,本文研究分析了BP神经网络模型的缺陷并提出了优化策略.最后提出了一种提高BP网络学习速度的新方法,即自适应调整学习率和下降梯度.仿真结果表明,该方法大大地提高了收敛速度,而且算法简单、易行.     

基于BP网络的一种改进算法及仿真

针对BP网络存在收敛速度慢及目标函数容易陷入局部极小值的缺点,本文研究分析了BP神经网络模型的缺陷并提出了优化策略。最后提出了一种提高BP网络学习速度的新方法,即自适应调整学习率和下降梯度。仿真结果表明,该方法大大地提高了收敛速度,而且算法简单、易行。     

一种具有全局最优的神经网络BP算法

建立了描述上半周加热、下半周绝热不均匀热流边界条件下的水平管内受迫层流与自然对流叠加的混合对流换热的数学模型。该模型考虑了管壁导热和流体的变物性，研究了不同流体（水和乙二醇水溶液）、不同热流方向对对流换热的影响。同时也进行了上半周加热、下半周绝热边界条件下的水平管内混合对流换热的实验研究。理论和实验研究的结果都表明了，重力场对水平管内流体层流对流换热的影响，为在地面重力场中进行模拟太空微重力环境中的空间辐射器的传热实验研究提供了必要的理论和实验依据。     

基于混沌脉冲耦合神经网络系统的信号跟踪

根据脉冲耦合神经网络能产生混沌现象,研究了对混沌PCNN系统配置控制序列来达到对参考信号追踪的方法。基于离散线性系统的稳定性理论,根据参考信号情况,配置不同参数,设计不同的控制序列来改变混沌系统,达到信号跟踪的要求。仿真和实验结果证明了该算法的有效性,实现了混沌PCNN系统对参考信号的追踪。     

前馈神经网络结构优化新算法

前馈神经网络的结构直接影响网络的性能.首先基于拟牛顿NL2SOL法构造前馈神经网络模型,为了优化神经网络结构,尝试引入重置算法(Early Restart Algorithm),构建基于重置的NL2SOL动态前馈神经网络.最后通过对比实验表明,重置算法的引入有效地解决了神经网络的结构优化问题,优化后的神经网络具有良好的收敛性与稳定性.     

一种暂态混沌神经网络及其应用

讨论了Hopfield神经网络算法在优化计算中的应用,提出了一种暂态混沌神经网络模型,把混沌动力学与收敛动力学相结合,使网络逐渐由混沌神经网络向Hopfield网络过渡,达到控制混沌的目的,并且提供一个在全局最优解附近的初值,然后用Hopfield网络得到最优解,有效地解决了Hopfield网络的局部极值问题.仿真结果表明算法对于初始值是稳健的,并且具有很强的克服陷入局部极小能力.     

复合正弦函数混沌神经网络及优化计算应用

混沌神经网络已经成功地解决了函数优化和组合优化问题.通过复合正弦函数和S igmoid函数构成激励函数,构造了一种新的暂态混沌神经网络.给出了该神经元的倒分叉图和最大LE指数,分析了混沌动力学特性,并将其应用于函数优化问题.仿真结果表明,新的暂态混沌神经网络优于原来的混沌神经网络.     

应用小生境混沌搜索策略的花朵授粉算法

针对花朵授粉算法（FPA,flower pollination algorithm）存在的全局收敛能力不足、寻优精度低、易早熟等局限,提出一种应用小生境混沌搜索策略的花朵授粉算法（NCFPA,flower pollination algorithm with niche chaotic search strategy）。为增加算法搜索的广度,使用小生境技术保持种群的多样性,提升了算法的全局优化能力;引入逻辑自映射函数产生的混沌序列对精英个体进行局部优化,增强算法的搜索精度;通过经典测试函数对算法性能进行测试。测试结果表明,与花朵授粉算法、差分进化（DE,differential evolution）和蝙蝠算法（BA,bat algorithm）相比,NCFPA表现出较优的全局寻优能力和搜索精度。