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《基于移民算子遗传bp神经网络的模拟电路故障诊断》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第21卷第1期电子测量与仪器学报Vol21No1JOURNALOFELECTRONIC20MEASUREMENTANDINSTRUMENT2007年2月基于移民算子遗传BP神经网络的模拟电路故障诊断金瑜陈光边海龙(电子科技大学自动化工程学院CAT研究室,成都610054)摘要:针对传统BP神经网络实现模拟电路故障诊断时存在的缺陷:容易收敛于局部最优值且训练时间过长等,提出了利用遗传算法(GA)优化的BP神经网络来对模拟电路进行故障诊断的方法。实验结果证明,优化后的BP网络可有效地避免收敛于局部最优值,大大
2、地缩短了训练时间。同时为了提高遗传优化的收敛速度和精度,避免早熟!现象,本文提出了一种引入移民算子的遗传算法,仿真结果表明了该算法的有效性。关键词:模拟电路,故障诊断,遗传算法,BP神经网络,移民算子中图分类号:TP183文献标识码:AFaultDiagnosisofAnalogCircuitBasedonBPNeuralNetworkandGeneticAlgorithmwithImmigrationOperatorJinYuChenGuangjuBianHailong(CATLab,SchoolofAutomationEng
3、ineeringofUESTC,Chengdu,610054,China)Abstract:BecausetraditionBPneuralnetworkconvergesonlocaloptimumeasilyandthetrainingtimeistoolongwhenitisusedinfaultdiagnosisofanalogcircui,tageneticoptimizationalgorithmthatcansearchfortheoptimumparametersofBPneuralnetworksisproposed
4、.TheresultsshowtheoptimizedBPneuralnetworkcaneffectivelyavoidconvergingonlocaloptimumandreducetrainingtimegreatly.Atthesametime,inordertoimproveconvergencerateandprecisionandovercomeprematureconvergence,anewgeneticalgorithmbasedonimmigrationoperatorisputforward.Simulati
5、onresultsillustratethatthenewalgorithmisfeasibleandeffective.Keywords:analogcircui,tfaultdiagnosis,geneticalgorithm,BPneuralnetwork,immigrationoperator.近年来,随着对模拟电路故障诊断技术的进一的方法进行搜索最优值的,这是BP网络收敛慢的步深入,发现模拟电路故障诊断有其自身的困难.因主要原因.遗传算法的出现,使得网络的训练有了新此经典常规的模拟电路故障诊断方法在工程实际中的有效方法.很
6、难达到预期的效果.而随着人工神经网络的发展,遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传的全许多学者提出了大量基于神经网络的模拟电路故障局优化算法,采用从自然选择机理中抽象出来的选[2-7][6-7]诊断方法,其中用的最多的是BP网络,尽择、交叉和变异三种遗传算子对参数编码字符串进管基于神经网络的故障诊断方法有许多优点,比如行操作,在快速寻优过程中得到普遍的应用.遗传算自学习能力强,不需要输入输出之间具体关系等,但法擅长全局搜索,它可以在复杂的、多峰的、非线性也存在其所固有的弊端.就拿应用最多的BP网络及其不可微的空间实现全局搜索,遗传算法擅长
7、于来说,最为明显的两点缺陷就是:收敛速度慢以及容全局搜索寻优,而BP网络对于局部搜索具有优势.[8-12]易陷入局部极小值.它是利用可微函数的梯度下降将两者的优点相结合,充分利用两者的长处,本项目为国家自然科学基金资助课题(编号:60372001)。本文于2005年12月收到。金瑜:博士研究生;陈光:教授,博士生导师;边海龙:博士研究生。第1期基于移民算子遗传BP神经网络的模拟电路故障诊断21L可望得到既有全局优化搜索,又有良好局部优化性EkEknetjkEkL-1LL-1L=LL=LOjk=jkOik能的一种有效
8、的学习训练途径.基于上述考虑,本文WijnetjkWijnetij提出一种基于移民算子的遗传BP神经网络的模拟(5)电路故障诊断方法,实验证明,它不仅继承了BP网下面分两种情况来讨论网络中节点的误差
