符号函数激励的WASD神经网络与XOR应用

基于权值与结构确定(WASD)算法,提出和构建了一种以非连续符号函数为隐层神经元激励函数的WASD神经网络模型。通过WASD算法,能有效地确定所构建网络的权值及网络的最优结构。该文也将此网络模型应用于XOR(异或)上,并详细讨论了在带噪类型不同时网络在此应用上的性能。计算机数值实验结果验证了所提出的权值与结构确定法能够有效地确定出网络的最优权值与结构,所构建的WASD网络在XOR应用上具有优秀的抗噪性能。另外,通过对比符号函数激励的WASD神经网络与幂函数激励的WASD神经网络在高维XOR应用方面的性能差异,证实了所提出的符号函数激励的WASD神经网络及算法在解决非线性问题时的优越性。     

基于粒子群优化和模拟退火的神经网络优化研究

文章把模拟退火思想引入到粒子群优化算法中,提出一种关于神经网络结构的优化设计方法,用于同时完成对网络结构空间和权值空间的搜索。算法对神经网络的结构和权值进行了优化,删除了网络中的冗余结点和权值,提高了网络的处理能力。实验结果表明,算法能够有效抑制粒子群优化算法不成熟收敛的发生,有效提高前馈神经网络的收敛精度和收敛速度,表现出良好的性能。     

神经网络算法在特色农产品品质分类中的应用

针对新疆核桃品质分类问题,本文选取特征参数数据,采用神经网络的最速下降BP网络算法、自组织竞争算法、概率神经网络算法建立分类模型,做了训练和测试分类的工作.实验结果表明,三种算法中动量BP网络算法在实现中较为简易直观,相比三种算法,其网络收敛速度较慢,在动量因子的合理选取下,误差在一定范围可以达到收敛的最小震荡;自组织竞争网络在预先设定好的类别范围内,可将分布比较密集的样本进行更加细化的聚类分类,使得分类问题达到更优结果;概率神经网络具有较好的网络收敛速度.实验结果可为实现核桃类坚果的自动化分类、提高工作效率提供一定的理论依据.     

基于蚁群神经网络的泵车主泵轴承性能评估

针对BP神经网络、遗传神经网络等智能算法在机械设备关键部件的性能评估过程中训练收敛速度慢,且会遇到局部极小的问题,提出一种运用蚁群算法训练神经网络的权值和阈值的混合智能算法--蚁群神经网络.将蚁群神经网络应用于混凝土泵车主泵系统中主泵轴承的模式识别和性能评估.结果表明,蚁群神经网络能很好地解决收敛速度慢、局部极小的问题,提高了分类精度,展现了良好的应用前景.     

非线性、大滞后系统神经网络辨识研究

基于神经网络的非线性、大滞后系统辨识是当前研究的热点之一,介绍了神经网络辨识的基本原理,研究了BP与RBF神经网络两种典型网络的设计和算法,最后通过MATLAB进行了仿真分析与比较。仿真结果表明:一致性方面RBF优于BP神经网络,RBF神经网络收敛速度更快,辨识效果更好;泛化性能方面RBF网络较差,不如BP网络。由此得出两种网络各自的优缺点,在实际应用中可以此作为神经网络模型辨识的参考。     

暂态混沌神经网络的算法改进及其在TSP中的应用

根据暂态混沌神经网络所具有的通过负反馈系数对神经网络引入退火机制,并通过网络动态运行中系数的不断减少来使网络从初期的混沌状态收敛到稳定收敛状态的特点,将其应用到中国31个省会城市的旅行商问题中.针对应用中所存在的解决较大数目的组合优化问题不易收敛到最优解的情况,将暂态混沌神经网络和传统的启发式算法相结合,提出一种组合算法.给出了改进算法的具体设计以及应用实施的步骤,并对应用结果进行了性能对比分析.     

改进型 BP 神经网络自适应均衡器设计

针对传统的基于 BP 神经网络的自适应均衡器存在的缺陷,提出了一种改进的 BP 神经网络自适应均衡器的 FPGA 设计方法.从互连结构、训练法则及收敛算法等几个方面对 BP 网络进行改进,通过加入协调器提高 BP 网络收敛速度和容错性能,并根据 BP 网络的并行性能得到分块结构模型,同时采用流水线技术使计算速度明显提高.通过软件仿真,验证了这种结构简单、收敛速度较快的 BP 网络的有效性和可行性,并在ModelSim 工具上完成了自适应均衡器的仿真验证     

神经网络在提升机故障诊断中的应用

结合领域专家的经验知识,根据提升机制动系统故障树,完成了故障样本的收集与设计,然后用自组织特征映射(SOM)网络对制动系统的7种故障自动进行了分类,成功实现了第一层次的诊断;总结了制动系统子系统-液压站故障树,进行故障样本的收集与设计,然后用BP网络、BP网络状态分类器和Elman网络对液压站故障进行了第二层次的诊断,确定了故障原因和程度.对液压站故障的测试结果表明,这3种网络最后的结构和智能算法trainlm、输入、输出均能满足故障诊断与预测的要求;Elman网络的诊断性能较稳定,其隐含层神经元数对诊断性能的影响较小;故障测试精度由高到低依次是BP网络状态分类器、BP网络、Elman网络.     

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。     

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.     

两种优化容错神经网络在输配电网诊断模型中性能的评估

为提高故障诊断系统的容错能力,提出了将故障信息受随机因素畸变的扩展故障样本集引入神经网络(neural network,NN)的容错训练,以提高NN的容错性能,通过基于蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm,ACOA)和遗传算法(genetic algorithm,GA)构造2种优化NN,用于高压输电线系统和配电网故障诊断,并进行容错性能的评估．仿真测试表明,基于ACOA法诊断模型的容错性能都要优于广泛应用GA的诊断模型,分别提高5．91%和4．95%．ACOA优化NN不仅具有较好的泛化能力,且具有快的收敛速率．     

基于多源信息的智能电网动态层次化故障诊断

针对智能电网结构日趋复杂、系统信息呈多元化发展的特点,提出了一种新颖的故障诊断方法,包括用于快速诊断简单故障的开关层,着力解决开关和保护异动情况下复杂故障的馈线层,以及准确判断复杂系统环境下多类型故障的变电站层;同时采用动态跳转策略,调整诊断入口和结构.并且,将改进的深度优先搜索算法、Petri网推理与直觉不确定粗糙集约简方法分别应用于各层诊断中.仿真算例表明,本方法增强了各层诊断的适应性,提高了故障诊断的效率与精度,且能准确诊断多类型复杂故障,具有良好的实践应用价值.     

生产制造企业网络智能故障诊断算法

根据生产制造企业网络的特点,在智能故障诊断中,提出了一种基于分类采样的随机森林算法(CSRF).该算法结合随机森林算法基本原理,使用分类采样技术生成所需的训练样本,很大程度上解决了数据不均衡带来的问题.该算法为随机森林的每一棵分类回归树(CART)生成相应的训练数据,缓解了采样偏置,提高了算法的性能.实验表明:该算法与随机森林算法相比在准确率上提升了约4%,有效降低了故障诊断的风险.     

自适应学习速率法在变压器故障诊断中的应用

为了提高电力变压器故障诊断的准确率,针对油中溶解气体分析,提出了一种基于误差自动调节修正因子的自适应学习速率法,使神经网络通过自身的误差变化过程自动调整学习速率修正因子,保证网络总是以最大的可接受学习速率进行训练,从而提高网络收敛速度。针对电力变压器故障气体及故障类型的特点,建立了电力变压器故障诊断BP(Back-Propagation)网络模型,应用该算法和原算法对该故障诊断网络模型进行训练。仿真结果表明,该算法的训练次数减少了35.4%,收敛速度提高了44.9%,有效地改善了网络模型的性能。将该算法应用于电力变压器故障诊断,能较为精确地判断出电力变压器的故障类型,故障诊断准确率达90.8%。     

Intelligent Scheduling of Public Traffic Vehicles Based on a Hybrid Genetic Algorithm

A genetic algorithm （GA） and a hybrid genetic algorithm （HGA） were used for optimal scheduling of public vehicles based on their actual operational environments. The performance for three kinds of vehicular levels were compared using one-point and two-point crossover operations. The vehicle scheduling times are improved by the intelligent characteristics of the GA. The HGA, which integrates the genetic algorithm with a tabu search, further improves the convergence performance and the optimization by avoiding the premature convergence of the GA. The results show that intelligent scheduling of public vehicles based on the HGA overcomes the shortcomings of traditional scheduling methods. The vehicle operation management efficiency is improved by this essential technology for intelligent scheduling of public vehicles.     

神经网络在提升设备故障诊断的应用研究

首先,结合领域专家的经验知识,根据提升机制动系统故障树,完成了故障样本的收集与设计,再用SOM网络对制动系统的7种故障模式进行了分类,成功实现了第一层次的诊断;其次,总结了子系统-液压站故障树,完成了故障样本的收集与设计;最后,用BP、Elman网络对液压站的故障进行了第二层次的诊断,确定了故障原因、程度。神经网络的测试结果表明:网络结构、输入、输出能满足故障诊断与预测的要求。     

城域网故障管理中智能轮询策略

为提高故障检测所要求的实时性和高效性,对基于SNMP的故障轮询策略进行了研究和改进,提出了一种智能轮询算法,该算法能够根据网络设备性能参数值的变化,动态调节轮询间隔时间·通过仿真实验证明,与传统的等时间间隔轮询方式相比,智能轮询算法能更准确地刻画数据变化细节,有效地减小数据采集造成的失真,并能够合理利用网络带宽,上述优点在一系列实践中也得到了验证·     

基于神经网络免疫集成的非线性时间序列故障预报

针对神经网络集成对个体差异性的要求 ,提出了集成网络间的结构差异度的概念 .在此基础上设计了一种基于反向选择的免疫算法 ,该算法可以在减小集成网络各自训练误差的同时保持网络间的结构差异度 ,从而提高神经网络集成的泛化能力 .同时证明了该算法对最优个体的收敛性 .将该方法应用于受噪声污染的非线性时间序列故障预报 ,根据预测误差可以方便准确地检测系统的缓变故障和突变故障 ,实现对微小故障的快速故障预报 ,降低误检率 .仿真结果证明了该方法的有效性 .     

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.