WRBF网络的设计及其在混沌时间序列中的应用

结合小波网络良好的时频特性和RBF网络良好的局部特性，设计小波径向基函数网络(WRBF)，该四层网络较三层小波网络和三层RBF网络有更优的特性。网络的第一隐层对输入样本进行小波映射，完成对输入信息的压缩，第二隐层实现径向基函数的非线性计算，克服了RBF网络在处理多维样本时神经元的中心点和宽度难以确定及网络结果往往较复杂的弱点。为实现对网络结构和参数的同时优化，提出用二进制一复数混合编码的自适应进化规划，利用双倍体基因拓展染色体的信息量，加快算法的收敛速度，实现全局优化。在算法研究的基础上，利用WRBF网络对混沌时间序列进行预测，验证了方法的有效性。     

一种改进的RBF神经网络学习算法

提出了一种改进的RBF神经网络学习算法 ,分别通过减聚类和监督学习算法对网络参数和权值进行训练 ,既可以根据样本合理地聚类、确定RBF径向基函数的个数和相应参数 ,又具有较强的网络映射能力 ,从而不仅使RBF神经网络结构得以优化 ,性能也得到了提高。仿真结果表明了该学习算法的实用性和有效性     

自适应T-S型模糊径向基函数网络

针对T-S型模糊推理系统的模型参数辨识问题,充分利用模糊推理系统的可理解性与神经网络的学习能力,提出一种自适应T-S型模糊径向基函数网络。为设计满足精度要求的最小结构神经网络,在对网络学习动态进行分析的基础上,给出了网络拓扑结构的动态构造学习算法。在不需要任何先验知识的情况下,能够根据任务复杂度和学习进度进行网络隐层节点的自适应增加、合并和删除操作。将该网络应用于非线性函数逼近问题,取得较好的效果。     

一种新型δ函数神经元构成的神经网络及学习算法

本文提出一种新型δ函数神经元构成的三层前馈神经网络，其隐层中神经元采用δ变换函数而不是ｓｉｇｍｏｉｄ函数。学习算法不再采用误差反向传播（ＢＰ）算法，而是通过选定隐层与输入层之间的自由权来确定隐层与输出层间的待求权的直接算法完成学习。这种学习算法运算速度快，不存在局部极小和收敛速度慢的问题，只要隐层δ函数神经元个数等于样本对数量就一定能完成学习，这是传统ＢＰ算法不能比拟的。计算机仿真实例表明该算法是十分有效的。     

基于模糊聚类与非线性最小二乘法的径向基网络设计

针对径向基网络构造的关键，径向基函数中心位置的合理选取，利用改进的模糊聚类法给出了径向基网络中心的选择算法，并在此基础上结合非线性最小二乘法，提出了一种新的网络递推学习算法，这种学习算法充分利用径向基网络的二次信息，迭代地确定径向基函数的中心位置和 网络的权系数。通过运用于泵站特性曲面的拟合，证明了该算法的行之有效的。     

一种基于新型RBF网络的侦察测向系统

针对雷达侦察系统的到达角(AOA)测量问题,提出了一种新型的基于两级径向基函数(RBF)网络的侦察测向系统。根据RBF网络的特点,本文采用了一种基于免疫算法的混合方法确定RBF网络测向系统的参数。该方法利用免疫算法的全局搜索能力优化RBF网络隐层的结构和参数,并采用最小二乘算法计算RBF网络线性输出层的权值。计算机仿真表明,基于这种RBF网络的测向系统达到了很高的精度。     

基于粗糙集与神经网络的电力负荷新型预测模型

针对电力系统多因素负荷预测问题的复杂性,融合粗糙集方法与神经网络方法各自的优势,提出一种新型的负荷预测模型——粗糙集径向基函数神经网络模型(RSRBFN).运用粗糙集方法和信息熵概念,在不改变样本分类质量的条件下约简负荷影响因素,简化了网络输入变量.通过消去冗余信息,提炼学习样本,获得典型样本.用典型样本约简隐含层神经元和训练网络,并将网络连接权值学习的非线性极值问题转化为线性规划问题,使网络结构得到优化,提高径向基神经网络的计算效率和预测精度,增强实用性.数值实验结果说明RSRBFN模型是可行、有效、实用的.     

基于贝叶斯网络的复杂系统故障预测

针对复杂电子系统信号具有不确定性的特点,提出一种基于贝叶斯网络的故障预测模型。该模型通过对连续的信号特征进行量化处理,利用专家知识结合信号建立贝叶斯网络结构;对不同样本采用不同算法来进行网络学习,采用概率推理定量估计信号的区间预测概率,从而建立一个可推理的预测模型。将该方法应用于电源系统进行故障预测,针对不同数据样本进行实验,结果验证具有较高的区间预测率,为复杂系统的故障预测提供了新手段。     

径向基函数网络泛化能力研究及其应用

通过分析径向基函数网络(RBF网络)结构及影响其泛化能力的因素,提出一种通过网络泛化误差自动调节隐层节点数以得到最佳节点数的方法。将采用这种算法的RBF网络用于对船舶焊接变形过程进行建模并预测其输出。仿真表明这种算法可以显著提高传统RBF网络的泛化能力。     

基于残差生成对抗网络的调制识别算法

针对小样本条件下通信信号识别准确率不高、网络训练困难的问题, 本文提出一种基于残差生成对抗网络的调制识别算法。首先, 设计一种以Leakyrelu作为隐藏层激活函数的新残差单元, 使得网络对输入为负值的数据也可以进行梯度计算; 然后, 将新残差单元组成的残差网络和卷积神经网络作为本文算法的基本网络结构, 使用卷积步幅为1的非对称小卷积核, 更好地提取信号的边缘特征信息; 最后, 用Dropout代替池化操作, 并选择Adam梯度优化算法以交替迭代方式完成网络训练。仿真实验结果表明, 小样本条件下, 残差生成对抗网络算法复杂度明显降低, 信噪比(signal to noise ratio, SNR)在0 dB以上时, 对10种调制信号的识别准确率可以达到91%, 验证了所提方法的有效性。     

一种基于离散粒子群的自适应径向基网络模型

提出了一种基于离散粒子群的自适应RBF网络模型。即融合两个二进制编码粒子群,通过对最近邻聚类中心选择法的改进,RBF网络模型能自适应地优化隐节点数、中心向量与宽度,且在保证网络性能的前提下,使网络的结构相对简单(较少的隐层节点数)。同时为进一步提高网络性能,采用梯度下降法与递推最小二乘法混合学习策略,分别对基函数参数(中心与宽度)和输出层线性权值进行学习。仿真实验证明了该方法模型的有效性。     

地面站数传系统的RBFNN模型及算法

针对难以建立精确数学模型的地面站数传系统,提出改进梯度迭代学习的径向基神经网络建模方法。改进梯度学习算法通过训练样本相关性矩阵的主成分分析确定网络隐含层初始节点数;改进迭代过程中网络参数的梯度信息计算方式,加快了迭代收敛速度;并增加结构调整过程,实现对网络规模的精简。通过采集地面站数传系统输入-输出数据,将改进梯度学习算法应用于网络离线训练,并给出具体实现步骤。地面站数传资源配置优化实例验证了模型具有较高泛化能力,且算法稳定性较佳。     

基于RBF网络的中国信贷规模稳健预测

将M-估计稳健损失函数与基于统计贡献度的动态确定核函数方法相结合, 提出一种有效的非参数RBF预测模型, 该方法克服了稳健性缺失问题, 在估计参数的同时动态确定最佳网络结构, 并且在学习中自动消除噪声和异常点的影响, 加快了网络的学习和收敛速度. 利用中国月度信贷数据进行实证分析表明, 本文模型与基准模型相比具有最好的预测稳健性和准确性, 对于提高货币政策有效性和前瞻性具有很好的应用价值.     

Adaptive integral dynamic surface control based on fully tuned radial basis function neural network

An adaptive integral dynamic surface control approach based on fully tuned radial basis function neural network (FTRBFNN) is presented for a general class of strict-feedback nonlinear systems, which may possess a wide class of uncertainties that are not linearly parameterized and do not have any prior knowledge of the bounding functions. FTRBFNN is employed to approximate the uncertainty online, and a systematic framework for adaptive controller design is given by dynamic surface control. The control algorithm has two outstanding features, namely, the neural network regulates the weights, width and center of Gaussian function simultaneously, which ensures the control system has perfect ability of restraining different unknown uncertainties and the integral term of tracking error introduced in the control law can eliminate the static error of the closed loop system effectively. As a result, high control precision can be achieved. All signals in the closed loop system can be guaranteed bounded by Lyapunov approach. Finally, simulation results demonstrate the validity of the control approach.     

径向基代理模型中形状参数对精度的影响

代理模型方法是复杂系统优化设计的一种有效方法,讨论了以多二次函数为核函数的径向基（radial basis function, RBF）代理模型中形状参数h对精度的影响,在此基础上探讨了一种获得最优h值的方法。在该方法中,将RBF代理模型的标准均方根误差表达为形状参数h的函数,通过极小化该标准均方根误差,得到最优h值。在样本点给定的情况下,采用该最优h值所构造代理模型与采用其他h值所构造的代理模型相比,其精度更高。一维和二维数值算例验证了采用本方法确定h值的有效性,并应用该方法求解了战术导弹的气动外型优化设计问题。     

混沌神经网络编码研究

本文运用神经网络的非线性动力学理论,研究了利用线性分段的一波三折函数构造混沌神经网络,进行混沌序列编码。文中分别给出自环反馈网络模型和耦合网络模型,并针对每类模型,仿真得到了具体的网络,获得了相应的混沌编码。同时对耦合网络的模式识别进行了初步探讨。     

基于Pareto定律参数优化的径向基近似建模

针对传统留一交叉验证法计算量大不适用于大规模复杂系统的问题,借鉴经济学中的Pareto定律,选择对全局误差大小起决定性作用的样本点作为关键点,对留一交叉验证法进行了改进,提出了基于Pareto定律的留一交叉验证方法。针对径向基模型形状参数的优化选择问题,将基于Pareto定律的留一交叉验证方法应用于形状参数的优化,提出了基于Pareto定律参数优化的径向基模型构造方法。测试表明,该方法构造的径向基模型具有良好的近似精度和较高的计算效率,具有推广的价值。     

基于变神经网络的非线性最小方差预测控制器

提出基于变神经网络学习动态系统参数的最小方差预测控制器。其目的是通过在线学习 ,使控制器(MVPC)能适应被控对象参数变化和非确定性。提出的变神经网络由两部分组成 ,一部分是线性神经网络 (LNN) ,作为被控对象局部线性动态模型 ,另一部分是多层交叉回归神经网络 (DRNN) ,它近似为非线性动态模型。由于引进递推最小方差算法 ,本控制器运算速度相当快。仿真结果表明所提方法对非线性系统自适应控制是有效的     

Synchronization of chaos using radial basis functions neural networks

The Radial Basis Functions Neural Network （RBFNN） is used to establish the model of a response system through the input and output data of the system. The synchronization between a drive system and the response system can be implemented by employing the RBFNN model and state feedback control. In this case, the exact mathematical model, which is the precondition for the conventional method, is unnecessary for implementing synchronization. The effect of the model error is investigated and a corresponding theorem is developed. The effect of the parameter perturbations and the measurement noise is investigated through simulations. The simulation results under different conditions show the effectiveness of the method.     

Simultaneous range and radial velocity estimation with a single narrowband LFM pulse

The mismatch effect induced by the radial motion of a target is analyzed for linear frequency modulated(LFM) signals.Then,a novel integrated processing scheme is proposed to resolve the delay-Doppler coupling effect in LFM pulse compression.Therefore the range and radial velocity of the target can be simultaneously estimated with a narrowband LFM pulse.Finally,numerical simulation results demonstrate the effectiveness and good performance of the proposed method.