基于混沌神经网络的蜂窝网络信道分配

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1、专业硕士学位论文基于混沌神经网络的蜂窝网络信道分配作者姓名：李亮学号：2013919313学科专业：控制工程研究方向：人工神经网络及应用指导教师：孙明副教授答辩日期：年月齐齐哈尔大学ProfessionalmasterdegreethesisTheFormatCriterionofMasterDegreeThesisofQUAuthor:LiLiangStudentid:2013919313Major:ControlEngineeringResearchdirection:ArtificialNeuralNetwor

2、kandItsApplicationTutor:SunMingAssociateProfessorQiqiharUniversity学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：日期：年月日学

3、位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于齐齐哈尔大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要信道分配是通信服务中至关重要的环节，它的发展程度直接影响着通信服务行业的进步。本文所采用的信道分配的方法是动态信道分配（DCA），动态信道分配能够协调整个蜂窝

4、网络的信道进行合理的分配，不至于浪费有限的、珍贵的频谱资源。事实上，信道分配问题已经被证明是典型的NP-完全问题，而国内外公认的能有效处理此类问题的方法就是应用人工神经网络。目前，人们解决信道分配问题所使用的神经网络大部分都是在Hopfield神经网络的基础上衍化而来。从HNN（Hopfield神经网络）到TCNN（暂态混沌神经网络）再到NCNN（噪声混沌神经网络），每一种网络的应用都给该领域带来了新的发展，网络的性能和寻优的效率也得到了较大的提升。不过，这些网络或多或少都存在一些缺陷，比如NCNN，从寻优结果来看，

5、它的效率以及性能要优于TCNN，可是由于其神经元激励函数的局限性，容易使得部分神经元过早进入饱和状态，致使寻优效率下降。HNCNN（迟滞噪声混沌神经网络）神经元的激励函数中加入了迟滞动力项，可以使神经元不连续地跳转，防止其过早进入饱和状态，这样就有效解决了NCNN神经元所遇到的难题。本文先对TCNN、NCNN和两种HNCNN神经元的性能进行对比分析，分析结果是HNCNN网络神经元的性能最优，而NCNN神经元的优化性能虽好，但是不论如何调节参数，其优化性能都难有提高。在相同的信道分配优化问题上，HNCNN网络优化效率显

6、著提高了。这也就证明了本文方法的可行性。HNCNN的优势在于其神经元的激励函数中加入了迟滞动力项，从而使得网络中神经元在迭代过程中不至于过早进入到饱和状态。同时，迟滞动力项也改善了HNCNN的优化性能。另外，HNCNN网络又可以分为逆时-迟滞噪声混沌网络（A-HNCNN）和顺时-迟滞噪声混沌神经网络(C-HNCNN)两类。本文分别对这两种迟滞网络进行信道分配的优化仿真，结果显示两种网络性的仿真结果均优于NCNN，其中C-HNCNN最优解率最高。关键词：动态信道分配；激励函数；迟滞噪声混沌神经网络；迟滞动力项‐I‐ A

7、bstractChannelassignmentisacruciallinkofthecommunicationservices,anditsdevelopmentallevelalsoaffectstheprogressofthecommunicationservicesindustrydirectly.ThispaperusetheDynamicChannelAssignment(DCA)asthechannelassignmentmethod.Thismethodcannotonlycoordinatesthe

8、rationaldistributionofthechannelinthewholecellularnetwork,butalsoeconomizesthefiniteandpreciousspectrumresource.Actually,thechannelassignmentproblemhasproventobeatypicalNP-c