模糊反向传播算法及其收敛性

针对S.Stoeva提出的基于相同样本及网络输出的模糊神经网络模型,通过对基于极大-极小模糊算子的模糊神经网络模型的研究,证明了其与S.Stoeva提出的网络模型的等价性.在此基础上提出了依赖于模糊逻辑神经元输出的调整模糊权值的模糊反向传播学习算法,并进一步研究了其收敛性.最后以汽轮发电机组的状态监测为例进行仿真分析.结果表明:在网络输入神经元满足样本输出介于样本输入的极大与极小之间时,所提出的模糊反向传播学习算法是收敛的.     

模糊神经网络的局部调整快速学习算法

神经网络的学习速度是影响其在实时控制中应用的重要原因之一,在文中提出了一种基于局部调整方法的模糊神经网络快速学习算法．该算法通过采用对输入数据进行判别的方法来选择每次学习时所需调整的有效规则,大大减少了学习中调整的规则数,从而加快了模糊神经网络的学习速度．同时,通过这一判别还可进一步确定是否需增加新规则以及增加的规则数,因此该算法不仅能够进行模糊神经网络的参数调整,还能实现神经网络的结构自适应调整功能．随着神经网络的输入维数以及初始规则数目的增加,算法的上述优点更加明显．最后采用快速算法与普通算法分别对单输入及多输入系统进行了辨识,仿真结果证明了上述结论：在初始规则数较少,普通算法无法收敛时,应用快速算法则可以收敛;随着规则数目与输入维数的增加,算法的快速性与精度跟普通算法相比优势明显     

基于模糊支持向量机的变压器故障诊断

针对支持向量机对训练样本内的噪声和孤立点比较敏感,影响了支持向量机分类性能的弱点,利用模糊支持向量机的学习方法,构建了变压器故障诊断模型.采取一种基于二叉树的多分类方法,使用模糊C均值聚类算法求取模糊支持向量机的模糊隶属度,采用径向基核函数,并利用遗传算法对模糊支持向量机的参数进行寻优.实验结果表明,基于二叉数的模糊支持向量机模型相比BP神经网络、支持向量机有更高的诊断准确率,基于二叉树模糊支持向量机的变压器故障诊断方法是可行的.     

基于LM算法的相关模糊神经网络及其应用

针对输入变量相关性较高的非线性建模模型,经典模糊神经网络算法存在收敛速度缓慢、模糊规则数大、陷入局部最小值的问题。提出一种基于LM算法的相关模糊神经网络模型;该模型基于聚类思想,构建多变量高斯模糊隶属度函数,将其表示为不可分离的模糊关系来处理相关变量模型;再采用LM优化算法,通过Hessian矩阵和一阶梯度向量同时调整网络参数;并引入Cholesky定理缩减网络参数个数。应用LM算法的模糊神经网络模型实验结果表明,可以加快收敛速度、减少模糊规则数,比经典的模糊神经网络有更好的预测精度。     

模糊权的神经网在沙尘暴预报中的应用

针对沙尘暴样本高维的特点，在神经网络中引入模糊权，并采用模糊权的反向传播算法训练权值，成功地建立了沙尘暴的预报模型。结果表明，此种模型具有计算量小、收敛状态好的特点。对沙尘暴样本和类似的高维数据具有较好的应用价值，     

基于最小二乘支持向量机的TSK模糊模型

为了提高模糊系统处理高维问题的推广能力, 本文提出用最小二乘支持向量回归机(LSSVR)的思想设计TSK模糊模型.TSK模糊模型的传统算法普遍存在过学习问题, 为此我们在目标函数中考虑了结构风险从而避免了过学习现象.并且,我们将模糊系统的参数寻优问题转化为一个二次规划问题进行求解.由于该规划问题的求解与输入数据维数无关,适用于处理高维数据.算法分为两步：首先用Gustafsonk-Kessel (GK)算法确定模糊规则的前件;然后用最小二乘支持向量算法确定模糊规则的后件,这里的核函数是由模糊聚类确定的, 经证明它是Mercer核.三个著名数据的实验结果表明,与TSK模糊系统的传统算法相比,本文所提的算法提高了TSK模糊系统处理高维问题的推广能力;与LSSVR相比,,本文所提的算法具有良好的鲁棒性.     

用于不平衡数据分类的模糊支持向量机算法

作为一种有效的机器学习技术,支持向量机已经被成功地应用于各个领域.然而当数据不平衡时,支持向量机会产生次优的分类模型;另一方面,支持向量机算法对数据集中的噪声点和野点非常敏感.为了克服以上不足,提出了一种新的用于不平衡数据分类的模糊支持向量机算法.该算法在设计样本的模糊隶属度函数时,不仅考虑训练样本到其类中心距离,而且考虑样本周围的紧密度.实验结果表明,所提模糊支持向量机算法可以有效地处理不平衡和噪声问题.     

基于模糊粗糙集的半监督影像分类算法

针对影像分类中少量标记样本问题,提出了基于模糊粗糙集的影像半监督分类算法.首先,通过模糊粗糙集对数据的粗糙性与模糊性进行建模,采用归一化的模糊互信息来度量特征与类别信息的相关性,并利用模糊上下近似度量样本的类别隶属度;然后,结合归一化的模糊互信息改进正则化框架下的特征评价方法,在谱图分析的半监督特征选择框架下实现特征优选;其次,结合近邻约束提高模糊上下近似预测样本类别的准确性,设计基于模糊粗糙集的约束自学习,选择信息量大的未标记样本更新训练样本集;最后,利用新的样本集训练分类器,完成影像分类任务.多组实验表明所提算法能够在少量标记样本的条件下有效提高影像的分类精度.     

集成RS和SVR的电力系统短期负荷预测方法

基于粗糙集(RS)理论和支持向量回归(SVR)方法,提出一种电力系统短期负荷预测方法.采用粗糙集理论对影响负荷预测的各因素进行约简,将约简后得到的最小条件属性集,以此确定输入样本的维数并构造训练样本,作为支持向量回归机的输入进行训练预测.在此基础上,利用已知历史负荷数据构造训练样本群,作为SVR的输入进行训练,采用训练完毕后的SVR模型进行负荷预测.实验结果表明,与神经网络方法和标准SVR方法相比,集成粗糙集和支持向量回归的负荷预测方法,可以在缩短训练时间的前提下获得较高的预测精度.     

基于AIS聚类的模糊神经网络在热轧优化建模中的应用

针对现有的钢坯热轧过程智能建模方法--模糊神经网络建模存在的收敛速度慢、建模精度不高、易陷入局部极小值、系统输入输出向量维数和空间划分增加使网络结构趋于复杂等问题,提出了一种基于人工免疫系统(AIS)聚类的自适应神经模糊推理系统的建模方法.该方法采用人工免疫聚类学习算法来确定模糊集合的划分,并确定模糊神经网络的结构和初始参数,能以较少的模糊规则达到理想的建模精度,仿真结果表明了该方法的有效性.     

用粗糙集构造基于知识的模糊多层感知器

提出了用粗糙集理论构造模糊多层感知器的方法。使用粗糙集从样本信息表中抽出关于领域的规则以及规则的精确度和覆盖度。网络的结构由已经抽取的规则映射而成,初始连接权由规则的精确度和覆盖度确定。论文给出了基于信息熵的知识的简算法。运用于水稻虫害分类的试验结果表明：这种基于知识的模糊多层感知器与传统感知器相比,具有较少的隐层节点,并能做出正确的特征分类。     

一种新的基于加权模糊规则自适应神经-模糊推理

提出了一种基于加权模糊规则的新的推理机制,并将这组加权模糊规则及相应推理机制映射成了一个模糊神经网络,其中加权模糊规则中的(局部和整体)权重恰好对应于神经网络的连接权.通过新改进的BP算法训练此神经网络后,可学习得到加权模糊规则的权重近似优值.模拟实验说明,训练后得到权重,用本文提出的新的推理机制可以一定程度上提高推理精度.     

基于遗传与BP混合算法神经网络预测模型及应用

提出用遗传学习算法和权重调整BP算法相结合的混合算法来训练模糊模式识别神经网络预测模型；即先通过遗传学习算法进行全局训练，再用权重调整BP算法进行精确训练，使网络收敛速度加快和避免局部极小。作为实例，以新疆雅马渡站的实测径流资料和相应的前期4个预报因子实测数据作为样本进行训练并用以预测雅马渡站的年径流量。结果表明，该方法具有收敛速度快和预测精度高的特点。     

径向基函数网络在扩频通信干扰抑制中的应用

提出了一种基于径向基函数网络的自适应干扰抑制方法,与传统的基于反向传播算法的感知器神经网络相比,径向基函数网络具有收敛速度快,对环境变化不敏感等优点,计算机仿真结果表明,当干扰为窄带信号时,利用径向基函数网络可以有效地对干扰进行抑制,将该方法与基于传统横向滤波器和感知器神经网络的干扰抑制器进行比较,结果表明该方法具有一定的优越性。     

基于广义预测控制的对角递归神经网络控制器

提出一种基于广义预测控制的对角递归神经网络控制器，并给出该神经网络控制器和辨识器的学习率范围．仿真实验表明，所采用的神经网络控制结构适合于带纯时延的未知的非线性被控对象的广义预测控制，同时能有效地改善神经网络学习的收敛性．     

回声状态网络的研究进展

回声状态网络是近年来新兴的一种递归神经网络,独特而简单的训练方式以及高精度的训练结果已使其成为当前研究的热点之一.在该网络中,引入了储备池计算模式这一新的神经网络的建设方案,克服了之前网络模型基于梯度下降的学习算法所难以避免的收敛慢和容易陷入局部极小等问题.围绕这种新型网络结构,国内外许多学者开展了多样的研究.本文全面深入介绍了回声状态网络这一新兴技术,讨论了回声状态网络的优缺点,并综合近年的研究现状,总结了回声状态网络的主要研究工作进展和未来的研究方向.     

基于免疫遗传算法的递归模糊神经网络

为了解决递归网络的梯度信息不易获取而传统遗传算法训练时间过长、易于早熟的问题,提出了一种用于辨识非线性动态系统的递归高木-关野模糊神经网络(T_RFNN:Takagi-Sugeno Recurrent Fuzzy Neural Network).T_RFNN是在高木-关野模糊模型的基础上加入了反馈层,利用免疫遗传算法对T_RFNN的参数进行训练和调整.该网络具有更少的网络参数、更快的收敛速度和更高的精度等特点,能够很好地完成动态非线性系统的映射.与高木-关野模糊神经网络相比,网络参数减少了45%,网络误差减少了65%,而网络的运行时间提高了近68%.T_RFNN仿真实验的辨识结果也表明,该网络在训练次数明显减少的情况下学习性能得到了显著改善.     

基于计算智能的模糊规则自动生成

介绍模糊控制开发系统中隶属函数编辑、模糊规则生成与优化、目标代码生成的原理和功能,提出了基于多层感知器网络、五层模糊神经网、遗传算法的模糊规则自动生成算法,并给出各算法特点和结果分析     

一类神经网络多层感知器的硬件实现方法

提出了一种新的神经网络多层感知器硬件实现方法——信号传播路径动态选择．给出了隐节点个数的确定规则和网络的训练算法，并从理论上给予了证明．结果表明，该算法能一次确定权值，而且所确定的权值均为逻辑值，从而可以用逻辑门电路全硬件实现多层感知器