改进粒子群优化神经网络及其在产品质量建模中的应用

针对传统神经网络优化算法易陷入局部最优值的问题,在标准粒子群算法的基础上,对粒子速度与位置更新策略进行改进,提出一种基于改进粒子群优化算法的BP神经网络建模方法. 使用sinc函数、波士顿住房数据及某钢厂带钢热镀锌生产的实际数据进行验证. 结果表明,与标准的反向传播神经网络和支持向量机相比,基于改进粒子群优化的神经网络模型可以有效提高预测精度.     

基于改进粒子群优化算法的灰色神经网络模型

根据灰色神经网络的参数随机选择类似于粒子群算法中的粒子初始空间位置,采用改进粒子群算法代替梯度修正法,对网络参数进行了处理,并通过寻找粒子群算法中的最优个体,建立了基于改进粒子群算法的灰色神经网络,提高了预测模型的稳健性和精度.通过解决短期订货量问题,与反向传播(BP)神经网络、灰色神经网络、没有改进的粒子群灰色神经网络算法和基于遗传算法的灰色神经网络等方法进行了比较.分析结果表明,基于改进粒子群算法的灰色神经网络计算更为方便,并具有更好的逼近能力和预测精度.为优化网络模型参数提供了一种新方法,并拓展了预测模型的研究思路.     

基于改进粒子群算法的BP神经网络优化研究

研究了基于粒子群算法的BP神经网络优化问题,将改进的粒子群优化算法用于BP神经网络的学习训练,并与传统的BP网络进行了比较.结果表明,将改进粒子群优化算法用于BP神经网络优化,不仅能更快地收敛于最优解,而且很大程度地提高了结果的精度.     

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.     

基于改进粒子群深度神经网络的频率域航空电磁反演

传统的梯度反演方法依赖于初始模型选取,且容易陷入局部极小,在一定程度上影响着反演的求解精度和收敛速度,为此,提出一种基于改进粒子群深度神经网络的频率域航空电磁反演方法。首先,通过频率域航空电磁模型正演获取样本数据集;随后,依据样本数据集建立深度神经网络的基本框架,网络的输入为归一化垂直磁场分量,输出为相应地电模型参数;第三,提出一种惯性权重振荡衰减措施在粒子群优化算法的基础上进行改进,以提高粒子群优化算法的全局寻优能力,并利用改进的粒子群优化算法优化深度神经网络的训练过程,得到连接权值与阈值的最优解;最后,将最优的权值与阈值作为网络的初始值,并利用该网络对未知地电模型进行反演测试。利用层状地质模型测试改进粒子群深度神经网络算法、粒子群神经网络算法和单一的神经网络算法的反演效果,并将此方法运用于实测航空电磁数据反演。研究结果表明:本文提出的改进粒子群神经网络算法充分结合了粒子群优化算法的全局寻优性能和深度神经网络的局部寻优性能,在反演过程中能有效避免反演陷入局部极小,寻找到全局最优解,并能准确地反演出地电模型参数;与粒子群神经网络算法和单一的神经网络算法相比,本文提出的方法具有更高的求解精度和收敛速度。     

基于混合遗传算法和神经网络的软硬件划分算法

在对比了Hopfield神经网络(Hopfield Neural Networks,HNN)和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)各自特性的基础上,针对嵌入式系统和SoC的软/硬件双路划分问题,在时间性能的约束下,将系统功耗作为优化目标,提出了基于Hopfield神经网络和遗传算法的混合算法(GA_HNN).Hopfield神经网络快速求解的特性和遗传算法高效的全局搜索能力,使得GA_HNN算法能够跳出局部最优解而快速趋于全局最优解.最后通过实验仿真表明,GA_HNN算法与单一的Hopfield神经网络和遗传算法相比,不仅具有高速的搜索能力,而且还具有更好的节省功耗的优势.     

结合改进PSO-BP神经网络的无刷直流电机控制

针对无刷直流电机的BP 神经网络控制器收敛速度慢,易陷入局部最优,设计了一种采用改进粒子群BP 神经网络控制的无刷直流电机控制系统,改进的粒子群算法在速度更新方程中引入了具有时变衰减特性的惯性权重,并用改进的粒子群算法对BP 神经网络初始权值进行离线训练. 仿真结果显示改进PSO-BP 神经网络孔制系统比标准PSO-BP 神经网络控制有更好的稳定性与抗干扰性,整个系统动、静态响应更好.     

傅立叶Hopfield神经网络及其在优化中的应用

Hopfield神经网络(HNN)是一种有效的优化模型,但存在易收敛到局部极小的缺点.傅立叶级数具有良好的函数逼近能力和较高的非线性度,基于这一特点,提出了一种新型的Hopfield神经网络--傅立叶Hopfield神经网络(FHNN),其激励函数是由三角函数和Sigmoid函数组成,并将该模型用于优化问题.仿真结果表明傅立叶Hopfield神经网络能够较快收敛到最优解,在解决优化问题上表现出令人满意的效果.     

一种基于模拟退火和Hopfield神经网络求解TSP算法

针对Hopfield神经网络解旅行商问题（TSP）经常出现无效解和局部优化解。将模拟退火智能算法与Hopfield神经网络相结合,提出了一种混合优化算法（SA-HNN）,同时合理地修改了Hopfield神经网络的能量函数,确立网络参数。这种方法在很大程度上避免了Hopfield神经网络优化陷入局部极小的缺陷,大量实验证明了该算法具有收敛速度快,可避免无效解,易获得全局最优解等优点。     

基于神经网络——粒子群优化算法的医学图像分割新方法

提出了一种基于神经网络——粒子群优化算法的医学图像分割新方法,将粒子群优化算法用于神经网络的学习训练,克服了神经网络收敛速度慢,以及容易收敛到局部最优解的缺点。并与遗传算法进行了比较,结果表明,该方法不仅能更快地收敛于最优解,而且在分割准确率、误差率以及运行时间上也都有了较明显的提高。     

基于模拟退火的Hopfield网全局优化方法

为了改进Hopfield神经网络在多极点函数优化和组合优化中存在的某些缺陷,并影响着一些优化问题求解中的正确性和有效性的现实问题,将模拟退火智能优化算法与Hopfield神经网络有机结合,优势互补,提出了一种基于模拟退火的Hopfield神经网络混合全局优化算法(SA-HNN),新算法很大程度上避免了Hopfield神经网络优化陷入局部极小的缺陷,同时兼顾了算法的效率.通过典型的多极点函数优化和TSP组合优化问题求解,实验表明:SA-HNN混合优化算法具有帮助Hopfield网络摆脱局部极小点的能力并能得到较好的结果,有一定的工程实用价值.     

不一致连续Hopfield网络及其应用

针对一致连续Hopfield网络容易陷入局部最小和不合理解的现象,给出了不一致连续Hopfield网络的能量分析,得到了使网络能量函数上升、下降和不变的条件.在此基础上,通过衰减自反馈,提出了求解旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)的新网络.通过仿真证实,该网络可有效地求解TSP问题.     

DCT编码的一种神经网络方法

提出了一种求非完全DCT逆矩阵的神经网络方法,并将它用于编码图像的重建.文中对Hopfield神经网络的选代规则进行了修改,保证了网络在宽松的条件下仍能稳定地收敛.另外,针对Hopfield神经网络的局部极小问题,提出了一种扰动算法,使网络的迭代避开局部极小点,接近全局最小点.最后,给出了计算机模拟实验结果,并与传统的神经网络方法进行了比较.     

应用人工神经网络的无功／电压控制新方法

本文利用人工神经网络中的HOPFIELD连续模型(HNN)来求解电力系统中的无功优化问题,对HNN模型作了改进,使其能够处理等式约束和不等式约束,从而使得HNN模型可以应用于求解非线性规划问题。在算法上,和传统的无功优化方法不同,本方法不区分状态变量和控制变量,只以节点电压作为DNN模型能量函数中的自变量。该方法开发了HNN神经网权值矩阵的稀疏性。通过对雅可比矩阵的修正,引入了变压器变比的变化。另外,本文还从理论上分析了HNN模型的能量的性质,探讨了一种修正HNN模型能量函数中参数的方法,从而保证了解的可行性。最后,通过两机系统,IEEE-6节点,IEEE-30节点系统的测试,验证了这两种模型的正确性。     

电子商务中基于Hopfield神经网络的货源信息搜索方法

对电子商务环境下货源信息搜索问题进行了分析研究,并以Internet网络为信息源,采用信息检索和人工智能相关技术,提出了基于Hopfield神经网络的货源信息搜索方法.该方法将货源信息的特征保存在Hopfield神经网络的连接权中,根据用户输入的查询词,通过网络的运行,自动生成一组查询扩展词,利用这组查询扩展词在通用搜索引擎中进行扩展搜索,并分析排序搜索结果.此方法扩大了货源搜索范围,提高了搜索精度,为企业提供了有价值的相关货源信息.     

基于 Hopfield 网络的约束广义预测控制

本文将Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的快速优化计算能力应用于带预测输出约束及输入约束的广义预测控制的求解。推导了带约束的预测模型,并将约束广义预测控制的求解化为典型的约束二次规划。提出一种求解约束非线性规划的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络结构,并证明了其收敛性和稳定性。     

有限元单刚矩阵计算的神经网络法

固体力学有限元计算问题可以采用神经网络进行实时求解，神经网络可用改进的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络。求解之前必须确定信号网络的联接权矩阵（相应结构刚度矩阵）。分析了单元刚度矩阵的组成，提出用ＢＰ网络来实现单刚矩阵的实时计算方法。分别用传统有限元法和ＢＰ网络法求解了一三角形单元的单刚矩阵元素，结果表明ＢＰ网络法计算具有实时性，精度满足工程要求。     

电流模式神经网络

把电流模式电路引进了神经网络理论，提出了一种用电流模式电路构成的神经网络阈值处理单元，并由此构成了电流模式Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络，此网络中信号都是以电流的形式出现的。     

基于语义构件的甲骨文模糊字形的识别方法

针对殷墟甲骨文字整理过程中大量模糊字形难以识别的问题,提出了一种基于语境的统计分析和Hopfield网络相结合的模糊匹配识别方法。该方法利用语境分析生成的候选字库得到对应的甲骨文语义构件向量,然后结合基于Hopfield网络的识别结果计算待识别的甲骨文模糊字的匹配度,根据匹配度确定目标甲骨字。实验表明,该方法对部分甲骨拓片的模糊甲骨字识别效果较好。     

用Hopfield神经网络解决作业车间调度问题

对作业车间调度问题的换位矩阵表示方法进行了改进,给出新的作业车间调度问题的 Hopfield 神经网络计算能量函数表达式,然后提出改进的 Hopfield 神经网络作业车间调度方法。为了避免 Hopfield 神经网络容易收敛到局部极小的缺点,将模拟退火算法应用于 Hopfield 神经网络求解,提出随机神经网络作业车间调度方法。与已有算法相比,改进算法能够保证神经网络稳态输出为可行的作业车间调度方案。