基于快速密度聚类的RBF神经网络设计

针对径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络隐含层结构难以确定的问题,提出一种基于快速密度聚类的网络结构设计算法。该算法将快速密度聚类算法良好的聚类特性用于RBF神经网络结构设计中,通过寻找密度最大的点并将其作为隐含层神经元,进而确定隐含层神经元个数和初始参数;同时,引入高斯函数的特性,保证了每个隐含层神经元的活性;最后,用一种改进的二阶算法对神经网络进行训练,提高了神经网络的收敛速度和泛化能力。利用典型非线性函数逼近和非线性动态系统辨识实验进行仿真验证,结果表明,基于快速密度聚类设计的RBF神经网络具有紧凑的网络结构、快速的学习能力和良好的泛化能力。     

基于信息强度的RBF神经网络结构设计研究

在系统研究前馈神经网络的基础上,针对径向基函数(Radial basis function, RBF) 网络的结构设计问题,提出一种弹性RBF神经网络结构优化设计方法. 利用隐含层神经元的输出信息(Output-information, OI)以及隐含层神经元与输出层神经元间的交互信息(Multi-information, MI)分析网络的连接强度, 以此判断增加或删除RBF神经网络隐含层神经元, 同时调整神经网络的拓扑结构,有效地解决了RBF神经网络结构设计问题; 利用梯度下降的参数修正算法保证了最终RBF网络的精度, 实现了神经网络的结构和参数自校正. 通过对典型非线性函数的逼近与污水处理过程关键水质参数建模, 结果证明了该弹性RBF具有良好的动态特征响应能力和逼近能力, 尤其是在训练速度、泛化能力、最终网络结构等方面较之最小资源神经网络(Minimal resource allocation net works, MRAN)、增长修剪RBF 神经网络(Generalized growing and pruning RBF, GGAP-RBF)和自组织RBF神经网络(Self-organizing RBF, SORBF)有较大的提高.     

改进ASMDE算法和RBFNN的配电网线损计算

针对中压配电网结构复杂,运行数据不全,常规网损计算方法难以实施的问题,提出了一种配电网线损的实用计算方法。利用RBF神经网络的强拟合特性,映射配电线路的特征参量与线损之间复杂的非线性关系,记忆配电线路在结构参数和运行参数变化时线损的变化规律,建立了基于RBF神经网络的线损计算模型。采用改进的自适应二次变异差分进化（ASMDE）算法,对RBF神经网络的结构参数进行整体优化,克服了常规算法隐含层与输出层结构参数分开确定,输出层易陷入局部极小的缺点。实例仿真验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法

提出了一种基于小波去噪与改进RBF神经网络的小电流接地系统故障选线方法。将消噪后的零序电流绝对值的最大值进行归一化处理后得到故障信息矩阵,并将该矩阵作为RBF神经网络的输入;计算RBF神经网络输入层的活跃值,当活跃值在设定范围内时,RBF神经网络的隐含层与输出层自动断开,隐含层神经元分裂,待网络中权值、方差、中心值等参数自动调整后,RBF神经网络的隐含层与输出层重新连接,输出训练结果;将测试集输入到训练好的RBF神经网络,得出故障选线结果。算例分析结果表明,该选线方法不受故障相位角、接地电阻的影响,故障选线准确、可靠。     

基于动态RBF神经网络的板形板厚综合控制仿真研究

基于RBF神经网络的特点提出了一种动态调节隐含层隐节点个数的方法，由2部分组成：首先以网络输出数据的均方误差及其变化率为标准来调节隐含层节点的数目，然后调节优化隐含层节点的中心值，根据广义逆矩阵的方法求出输出层权值．所设计的神经网络具有最少的隐含层节点数，提高了学习训练速度，构造了板形板厚综合控制的数学模型，采用新的模型处理方法，用动态RBF神经网络进行控制仿真，取得了理想的结果．     

基于改进遗传算法的RBF神经网络结构优化研究

针对RBF神经网络隐含层节点数过多导致网络结构复杂的问题,提出了一种基于改进遗传算法(IGA)的RBF神经网络优化算法。利用IGA优化基于正交最小二乘法的RBF神经网络结构,通过对隐含层输出矩阵的列向量进行全局寻优,从而设计出结构更优的基于IGA的RBF神经网络(IGA-RBF)。将IGA-RBF神经网络的学习算法应用于电子元器件贮存环境温湿度预测模型,与基于正交最小二乘法的RBF神经网络进行比较的结果表明:IGA-RBF神经网络设计出来的网络训练步数减少了44步,隐含层节点数减少了34个,且预测模型得到的温湿度误差较小,拟合精度大于0.95,具有更高的预测精度。     

基于模型输出敏感度分析法的动态RBF神经网络设计

针对一般RBF神经网络在学习过程中网络结构不能改变的问题,提出一种动态RBF神经网络结构设计方法．算法的实质是利用敏感度分析法（SA）对神经网络模型的输出进行分析,通过判断隐含层神经元的输出对整个网络输出的影响,删除RBF隐含层中冗余的神经元,实现对神经网络的动态修剪．非线性函数逼近结果及动态系统建模结果表明,该动态RBF神经网络具有较好的性能;与最小RBF（MRBF）神经网络相比,采用所提算法能得到更小的检测误差和更短的训练时间,最终网络结构紧凑．     

基于RBF神经网络的可疑交易监测模型

针对国内外金融领域可疑交易的低检测率问题,通过对RBF（Radial Basis Function）神经网络技术的分析与研究,提出了一种基于APC-III聚类算法和RLS（Recursive Least Square）算法的面向反洗钱的RBF神经网络模型并加以实现。APC-III聚类算法用于确定RBF神经网络隐含层的中心向量,RLS算法用来调整隐含层与输出层之间的连接权值。RBF神经网络与支持向量机（SVM）和孤立点检测相比,有更高的检测率和较低的误检率,因此,提出的模型具有重要的理论和实用价值。     

改进递归最小二乘RBF神经网络溶解氧预测

为提高溶解氧预测的准确性,将基于改进型递归最小二乘算法优化的径向基函数（ RBF）神经网络方法应用于溶解氧预测。利用K均值聚类算法进行隐层单元中心选择;利用改进型递归最小二乘算法优化RBF神经网络隐含层到输出层的权值。仿真结果表明：该方法对溶解氧的预测具有较好的非线性拟合能力,预测精度优于RBF神经网络和递归最小二乘算法优化的RBF神经网络。     

基于粒子群的后件多项式RBF神经网络算法

RBF（径向基函数）神经网络能在各个领域得到了很好的应用,关键在于网络模型参数权值、网络中心值、基宽向量和隐含层节点数的选取。传统的RBF神经网络存在精度不高,容易陷入局部最优,收敛速度慢等缺点。针对这些问题,提出了利用粒子群算法优化后件多项式RBF神经网络方法,即优化含有后件多项式RBF神经网络的权值、网络中心值和基宽向量值,并选取最优的隐含层节点数,进而提出了PSOIRBF（基于粒子群的后件多项式RBF）神经网络。通过对非线性模型和实例等非线性被控对象的仿真研究及对模型的分析,表明了所提出算法的有效性。     

基于ART 的RBF 网络结构设计

针对径向基函数(RBF)网络隐层结构难以确定的问题,基于自适应共振理论(ART)网络良好的在线分类特性,提出一种RBF网络结构设计算法。该算法将ART网络的聚类特性用于RBF网络结构设计中,通过对输入向量与已存模式的相似度比较将输入向量进行分类,确定隐含层节点个数和初始参数,使网络具有精简的结构。对典型非线性函数逼近的仿真结果表明,所提出的结构具有快速的学习能力和良好的逼近能力。     

基于神经元特性的径向基函数神经网络自组织设计方法

针对径向基神经函数(RBF)网络隐层结构难以确定的问题, 本文介绍了一种基于神经元特性的RBF神经网 络自组织设计方法, 该方法将神经元的激活活性、显著性、相关性相结合设计RBF(ASC–RBF)神经网络. 首先利用 神经元的激活活性, 实现隐含层神经元的自适应增加, 结合神经元的显著性以及神经元之间的相关性, 实现神经元 的自适应替换和合并, 完成网络自组织设计并提高网络的紧凑性, 然后利用二阶梯度算法对网络参数进行修正学 习, 保证了RBF网络的精度; 另外, 针对网络结构自组织机制给出了稳定性分析; 最后通过两个基准非线性系统建模 仿真实验以及实际污水处理过程水质参数预测实验验证, 证明该算法的有效性. 对比实验结果表明, ASC–RBF神经 网络与现有的自组织网络相比, 在保证泛化性能的同时, 该网络的训练速度更快, 而且有更紧凑的网络结构.     

RBF神经网络的结构动态优化设计

针对径向基函数(Radial basis function, RBF)神经网络的结构设计问题, 提出一种结构动态优化设计方法. 利用敏感度法(Sensitivity analysis, SA)分析隐含层神经元的输出加权值对神经网络输出的影响, 以此判断增加或删除RBF神经网络隐含层中的神经元, 解决了RBF神经网络结构过大或过小的问题, 并给出了神经网络结构动态变化过程中收敛性证明; 利用梯度下降的参数修正算法保证了最终RBF网络的精度, 实现了神经网络的结构和参数自校正. 通过对非线性函数的逼近与污水处理过程中关键参数的建模结果, 证明了该动态RBF具有良好的自适应能力和逼近能力, 尤其是在泛化能力、最终网络结构等方面较之最小资源神经网络(Minimal resource allocation networks, MRAN)与增长和修剪RBF 神经网络(Generalized growing and pruning radial basis function, GGAP-RBF) 有较大提高.     

遗传算法的RBF神经网络在线损计算中的应用

电力网线损率是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理的一项重要指标。如何有效地降低电力网电能损耗、提高企业经济效益已成为迫切需要解决的问题。文中提出一种基于遗传算法的RBF神经网络对线损进行计算,并且针对RBF神经网络的隐含层与输出层相互独立和输出结果容易陷入局部最小等缺点,运用遗传算法对整个网络进行优化,另外对遗传算法进行了相应的改进。为了验证算法的可行性,文中以大庆油田某一地区的67条线路为样本进行仿真计算。实验结果证明了遗传算法优化的RBF神经网络在计算精度和训练速度上都有较大提高。     

双电机驱动伺服系统的控制与仿真研究

研究双电机驱动伺服系统优化控制问题,双电机驱动伺服系统中存在齿隙非线性,从而降低系统跟踪响应速度、稳态精度及抗干扰能力,为了削弱齿隙非线性对系统产生的不利影响,提出了一种新的控制方法,采用遗传算法和RBF神经网络相结合。针对RBF神经网络控制器参数难以确定的问题,对RBF神经网络的隐层中心值和宽度进行了优化,用递推最小二乘法训练隐层和输出层之间的权值。最后在双电机驱动伺服系统中进行了仿真,结果表明系统跟踪响应速度快,稳态精度高,抗干扰能力强,具有较高的鲁棒性,证明所提出的控制策略是有效的。     

基于免疫RBF神经网络的逆运动学求解

求解机械臂逆运动学问题可以采用神经网络来建立逆运动学模型,通过遗传算法或BP算法训练神经网络的权值从而得到问题的解,在求解精度和收敛速度上有待进一步改进。采用人工免疫原理对RBF网络训练数据集的泛化能力在线调整隐层结构,生成RBF网络隐层。当网络结构确定时,采用递推最小二乘法确定网络连接权值。由此对神经网络的网络结构和连接权进行自适应调整和学习。通过仿真可以看出,用免疫原理训练的神经网络收敛速度快,泛化能力强,可大幅提高机械臂逆运动学求解精度。