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1、BP算法的改进及其应用内容摘要随着人工神经网络的发展,其用途日益广泛,应用领域也在不断扩展,已在人工智能、自动控制、计算机科学、信息处理、机器人、模式识别等各个领域中有着成功的案例。在众多神经网络中,又以BP(BackPropagation)网络的应用最为广泛,它所采用的BP算法已成为目前应用最为广泛的神经网络学习算法,绝大部分的神经网络模型都是采用BP算法或它的变化形式。这样的算法具有很好的非线性映射能力、泛化能力、容错能力,已在各个领域中取得了广泛的应用。但是人们在使用过程中却发现,这种算法存在这样或那样的局限,比如收敛速度慢、容易陷入局部最小值以及忘记旧样本的趋势,这些局域性严重
2、影响了BP算法的应用。本文主要针对BP算法的缺点,从梯度下降法和BP算法融合的角度进行改进,设计出效果较优的算法。主要研究工作如下:第一、多层前馈模型的综述。第二、BP算法的推导过程及其改进。第三、实例仿真。关键字:BP算法,神经网络,前馈模型.ABSTRACTWiththedevelopmentofartificialneuralnetworks,itisappliedwidelyinmorefields,suchasartificialintelligence,intelligentcontrol,computerscience,informationprocessing,robo
3、tics,patternrecognition.BP(backpropagation)neuralnetworkisoneofthemostwidelyappliedneuralnetworks.BPalgorithmhasbecomethemostwidelyappliedneuralnetworkalgorithms,itanditsdeformationsareusedinmostneuralnetworkmodels.Thesealgorithmswhichhavegoodnonlinearmappingability,generalizationabilityandfault
4、algorithmhavewideapplicationsinvariousengineeringfields.However,thestandardBPalgorithmoritsimprovedalgorithmsarebasedonsteepestdescentalgorithm,thustherearesomeshortcomings,suchasslowconvergence,easytofallintolocalminimumandforgettheoldsamples.TheseshortcomingsseriouslyaffecttheapplicationofBPne
5、twork.Inthisthesis,theshortcomingsofBPalgorithmisstudied,fromtheperspectiveofcombininggradientalgorithmwithBPalgorithm,theoptimumalgorithmsaredesigned.Themainpointsofresearchareasfollows:Firstofall,Summaryofmultilayerfeed-forwardmodelSecondly,DerivationofBPalgorithmanditsimprovementThirdly,Thesi
6、mulationKeywords:BPalgorithm;neutralnetworks;feed-forwardmodel;目录1引言42基于BP算法的多层前馈模型42.1数学模型42.2各层计算53BP学习算法63.1网络误差与权值调整63.2算法推导64基于BP的多层前馈网的主要能力、局限性及改进84.1主要能力84.2局限性及改进85.仿真实例86.附录107.参考文献...............................................................................................111引言神经网络(N
7、euralNetworks,简称NN)是由大量的、简单的处理单元(简称为神经元)广泛的相互连接而成的复杂网络系统,它反映了人脑功能的许多基本特性,是一个高度复杂的非线性动力学系统。神经网络具有大规模并行、分布式存储和处理、自组织、自适应和自学习能力,特别适合处理需要同时考虑许多因素和条件的、不精确和模糊的信息处理问题。神经网络的发展与神经科学、数理科学、认知科学、计算机科学、人工智能、信息科学、控制论、机器人学、微电子学、心理学、光计算、分子生