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人工神经网络复习资料

人工神经网络复习资料
人工神经网络复习资料

人工神经网络复习资料第一次课

1.人工神经元模型

2.

3.

Forward Neural Networks Model 前向神经网络模型Feedback Neural Networks Model反馈神经网络模型Neural Networks Control System神经网络控制系统Integrated Neural Networks 集成神经网络

4.

5.

6. When no node节点output is an input to a node in the same layer or preceding layer前层, the network is a feedforward network(前向网络).

当输出被引导为输入到相同的或之前的层节点时,网络是反馈网络

反馈网络,封闭的循环称为复发性网络(递归网络)

7.

8.

9. 神经网络的用途是1分类2模式识别、特征提取、图像匹配3降噪4预测

n

1

23n

4.感知器(前向网络)

5.

感知器是一个具有单层计算神经元的神经网络,并由线性阈值元件组成,是最简单的前向网络。感知器模型是美国学者罗森勃拉特(Rosenblatt)为研究大脑的存储、学习和认知过程而提出的一类具有自学习能力的神经网络模型,Rosenblatt提出的感知器模型是一个只有单层计算单元的前向神经网络,称为单层感知器。它主要用于模式分类,单层的感知器网络结构如下图所示。

5.感知器算法1)随机地给定一组连接权

2)输入一组样本和期望的输出

3)计算感知器实际输出

4)修正权值

5)选取另外一组样本,重复上述2)~4)的过程,直到权值对一切样本均稳定不变为止,学习过程结束。

5. Perceptron Learning Rule

该学习算法收敛的充分必要条件是输入样本是线性可分的。同时的选取也是十分关键的。学习率选取太小,学习太慢;学习率太大,学习过程可能出现修正过头的情况,从而产生振荡。

5.感知器训练规则及计算方法的掌握

5.感知器网络应用

利用感知器神经网络架构解决一个简单的模式识别问题。

使用感知器神经网络架构来表示和门

1)分类:训练网络预测心脏病新病人2)逻辑运算:单层感知器可以表示和,或者,不,等等,但不是XOR3)

6. MATLAB functions for perceptron networks

5. 应用实例:

设计一单层单输出感知器神经网络,进行二值化图像卡片上数字的奇偶分类

5.

第二次课

1.Key words

biological neuron

Artificial Neural neuron

output neurons interconnection weighted bias levels

activation function feedforward neural network hidden layers

output layer

input-output mapping Association memory Pattern Recognition system identification perceptron model Learning Processes learning algorithm training examples

input vector

Target output

desired response supervised learning Unsupervised Learning learning tasks

rate of learning

生物神经元

人工神经元神经元

输出神经元

互联加权

偏见水平

激活功能

前馈神经网络

隐藏的图层

输出层

输入输出映射

关联记忆

模式识别

系统识别

感知器模型

学习过程

学习算法

训练实例

输入矢量

目标输出

期望的响应

监督学习

无监督学习

学习任务学习的速度2.

3.

3.

4.

算法实现步骤:

第一步:初始化

第二步:输入一个样本,计算连接权值的调整量第三步:调整连接权值

第四步:计算均方误差

5.

6.线性神经网络的应用

线性神经网络在模式识别、信号滤波和预测、函数近似等方面有广泛的用途,至今仍然广泛应用于各种实际系统中,特别是在自适应滤波方面,用途更为广泛。

1以自适应线性网络实现噪声对消2胎儿心率的检测3电话中的回音对消

第三次课

1.

BP网络具有一层或多层隐含层,除了在多层网络上与前面已介绍过的感知器模型有不同外,其主要差别也表现在激活函数上。感知器是二值型的函数。

BP网络的激活函数必须是处处可微的,所以它就不能采用二值型的阀值函数{0,1}或符号函数{-1,1},BP网络经常使用的是S型的对数或正切激活函数和线性函数。

用了“BP算法”进行训练的“多层感知器模型

3.

3.

2.BP网络主要用于

(1)Functions approximation:BP can be applied to learn non-linear functions

(2)pattern recognition模式识别

第四次课

1.

2.

径向基函数(RBF-Radial Basis Function)神经网络是由J.Moody和C.Darken 在80年代末提出的一种神经网络,它是具有单隐层的三层前馈网络。

3.

3.

5.

6.

7.Learning Algorithm

如何确定RBF网络隐层节点的中心及基宽度参数是一个困难的问题

8. 学习算法需要求解的参数

1)径向基函数的中心2)方差3)隐含层到输出层的权值

学习方法分类(按RBF中心选取方法的不同分)

1)随机选取中心法2)自组织选取中心法3)有监督选取中心法4)正交最小二乘法等.

自组织选取中心法:第一步,自组织学习阶段无导师学习过程,求解隐含层基函数的中心与方差;第二步,有导师学习阶段求解隐含层到输出层之间的权值。

9.

无导师学习阶段,对所有样本的输入进行聚类,求得各隐层节点的RBF的中心ci。如用k均值聚类算法,调整中心,算法步骤为:

(1)给定各隐节点的初始中心;

(2)计算距离(欧氏距离)并求出最小距离的节点

(3)调整中心(4)计算节点的距离

(5)重新调整聚类中心(6).求解方差

有导师学习阶段:计算隐含层和输出层之间的权值

10,。Applications of RBF network

Function Approximation:

Classification

Pattern recognition, information process, image process

system modeling

Failure diagnosis

RBF 神经网络结构简单、训练简洁且学习收敛速度快,因此被广泛引用于时间序列分析、模式识别、非线性控制和图像处理等领域。

11.

12.

13.(1)从网络结构上看。BP神经网络实行权连接,而RBF神经网络输入层到隐层单元之间为直接连接,隐层到输出层实行权连接。BP神经网络隐层单元的转移函数一般选择非线性函数(如反正切函数),RBF神经网络隐层单元的转移函数是关于中心对称的RBF(如高斯函数)。BP神经网络是三层或三层以上的静态前馈神经网络,其隐层和隐层节点数不容易确定,没有普遍适用的规律可循,一旦网络的结构确定下来,在训练阶段网络结构将不再变化;RBF神经网络是三层静态前馈神经网络,隐层单元数也就是网络的结构可以根据研究的具体问题,在训练阶段自适应地调整,这样网络的适用性就更好了.

(2)从训练算法上看。BP神经网络需要确定的参数是连接权值和阈值,主要的训练算法为BP算法和改进的BP算法。但BP算法易限于局部极小值,学习过程收敛速度慢,隐层和隐层节点数难以确定;RBF神经网络的训练算法支持在线和离线训练,可以动态确定网络结构和隐层单元的数据中心和扩展常数,学习速度快,比BP算法表现出更好的性能。

总之,RBF神经网络可以根据具体问题确定相应的网络拓扑结构,具有自学习、自组织、自适应功能,学习速度快,可以进行大范围的数据融合,可以并行高速地处理数据。RBF神经网络的优良特性使得其显示出比BP神经网络更强的生命力,正在越来越多的领域内替代

BP神经网络。

目前,RBF神经网络已经成功地用于非线性函数、时间序列分析、数据分类、模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等.

第六次课

1.

2. 竞争学习的概念与原理

竞争学习是自组织网络中最常用的一种学习策略,首先说明与之相关的几个基本概念。

1 )模式、分类、聚类与相似性

模式:一般当网络涉及识别、分类问题时,常用输入模式(而不称输入样本);

分类:将待识别的输入模式划分为各自的模式类中去;聚类:无导师指导的分类称为聚类,聚类的目的是将相似的模式样本划归一类;相似性:输入模式的聚类依据。

2)相似性测量

神经网络的输入模式用向量表示,比较不同模式的相似性可转化为比较两个向量的距离,因而可用模式向量间的距离作为聚类判据。模式识别中常用到的两种聚类判据是欧式最小距离法和余弦法。

3. 自组织竞争网络机理:

采用无教师学习方式,无须期望输出,只是根据数据样本进行学习,并调整自身的权重以达到学习目的。自组织神经网络的学习规则大都采用竞争型的学习规则。

竞争型神经网络的基本思想是网络竞争层的各神经元通过竞争来获取对输入模式的响应机会,最后仅有一个神经元成为胜利者,并将与获胜神经元有关的各连接权值向着更有利于其竞争的方向调整。用途:模式分类和模式识别。

4. 竞争学习规则——Winner-Take-All

网络的输出神经元之间相互竞争以求被激活,结果在每一时刻只有一个输出神经元被激活。这个被激活的神经元称为竞争获胜神经元,而其它神经元的状态被抑制,故称为Winner Take All。

5. 竞争学习规则——Winner-Take-All

1)向量归一化2)寻找获胜神经元3)网络输出与权值调整

人工神经网络原理及实际应用

人工神经网络原理及实际应用 摘要:本文就主要讲述一下神经网络的基本原理,特别是BP神经网络原理,以及它在实际工程中的应用。 关键词:神经网络、BP算法、鲁棒自适应控制、Smith-PID 本世纪初,科学家们就一直探究大脑构筑函数和思维运行机理。特别是近二十年来。对大脑有关的感觉器官的仿生做了不少工作,人脑含有数亿个神经元,并以特殊的复杂形式组成在一起,它能够在“计算"某些问题(如难以用数学描述或非确定性问题等)时,比目前最快的计算机还要快许多倍。大脑的信号传导速度要比电子元件的信号传导要慢百万倍,然而,大脑的信息处理速度比电子元件的处理速度快许多倍,因此科学家推测大脑的信息处理方式和思维方式是非常复杂的,是一个复杂并行信息处理系统。1943年Macullocu和Pitts融合了生物物理学和数学提出了第一个神经元模型。从这以后,人工神经网络经历了发展,停滞,再发展的过程,时至今日发展正走向成熟,在广泛领域得到了令人鼓舞的应用成果。本文就主要讲述一下神经网络的原理,特别是BP神经网络原理,以及它在实际中的应用。 1.神经网络的基本原理 因为人工神经网络是模拟人和动物的神经网络的某种结构和功能的模拟,所以要了解神经网络的工作原理,所以我们首先要了解生物神经元。其结构如下图所示: 从上图可看出生物神经元它包括,细胞体:由细胞核、细胞质与细胞膜组成;

轴突:是从细胞体向外伸出的细长部分,也就是神经纤维。轴突是神经细胞的输出端,通过它向外传出神经冲动;树突:是细胞体向外伸出的许多较短的树枝状分支。它们是细胞的输入端,接受来自其它神经元的冲动;突触:神经元之间相互连接的地方,既是神经末梢与树突相接触的交界面。 对于从同一树突先后传入的神经冲动,以及同一时间从不同树突输入的神经冲动,神经细胞均可加以综合处理,处理的结果可使细胞膜电位升高;当膜电位升高到一阀值(约40mV),细胞进入兴奋状态,产生神经冲动,并由轴突输出神经冲动;当输入的冲动减小,综合处理的结果使膜电位下降,当下降到阀值时。细胞进入抑制状态,此时无神经冲动输出。“兴奋”和“抑制”,神经细胞必呈其一。 突触界面具有脉冲/电位信号转换功能,即类似于D/A转换功能。沿轴突和树突传递的是等幅、恒宽、编码的离散电脉冲信号。细胞中膜电位是连续的模拟量。 神经冲动信号的传导速度在1~150m/s之间,随纤维的粗细,髓鞘的有无而不同。 神经细胞的重要特点是具有学习功能并有遗忘和疲劳效应。总之,随着对生物神经元的深入研究,揭示出神经元不是简单的双稳逻辑元件而是微型生物信息处理机制和控制机。 而神经网络的基本原理也就是对生物神经元进行尽可能的模拟,当然,以目前的理论水平,制造水平,和应用水平,还与人脑神经网络的有着很大的差别,它只是对人脑神经网络有选择的,单一的,简化的构造和性能模拟,从而形成了不同功能的,多种类型的,不同层次的神经网络模型。 2.BP神经网络 目前,再这一基本原理上已发展了几十种神经网络,例如Hopficld模型,Feldmann等的连接型网络模型,Hinton等的玻尔茨曼机模型,以及Rumelhart 等的多层感知机模型和Kohonen的自组织网络模型等等。在这众多神经网络模型中,应用最广泛的是多层感知机神经网络。 这里我们重点的讲述一下BP神经网络。多层感知机神经网络的研究始于50年代,但一直进展不大。直到1985年,Rumelhart等人提出了误差反向传递学习算法(即BP算),实现了Minsky的多层网络设想,其网络模型如下图所示。它可以分为输入层,影层(也叫中间层),和输出层,其中中间层可以是一层,也可以多层,看实际情况而定。

人工神经网络

人工神经网络(ANN)又称神经网络,是在现代神经科学研究成果的基础上,对生物神经系统的结构和功能进行数学抽象、简化和模仿而逐步发展起来的一种新型信息处理和计算系统。由于人工神经网络具有自学习、高容错、高度非线性描述能力等优点,现已广泛应用于经济、机器人和自动控制、军事、医疗、化学等领域[l ~ 3],并取得了许多成果。本文简要介绍人工神经网络的原理和特点,论述人工神经网络在高分子科学与工程领域的应用。 橡胶配方是决定橡胶制品性能的关键因素,由于材料配方与制品性能之间存在很复杂的非线性关系,多数情况下无法建立完整精确的理论模型,只能借助于回归方法得到经验公式。 传统的回归方法存在以下局限性: (1)使用不同的回9j方法可获得不同的经验公式,导致经验公式的繁多和不一致; (2)当配方项目及性能指标项目较多时,采用回归公式无法完全再现实验数据; (3)当实验进一步完善,实验数据增多的时候.其他人员再进行回归时,如果无法找到原来的回归方法、程序和实验数据,原来的回归公式将不能被利用,造成一定的浪费。随着计箅机的发展而出现的人工神经网络是人工智能方法.它不像回归方法那样,需预先给定基本函数,而是以实验数据为基础.经过有限次的迭代计算而获得的一个反映实验数据内在联系的数学模型,具有极强的非线性处理、自组织调整、自适应学习及容错抗噪能力,特别适用于研究像材料配方与制品性能之间关系的复杂非线性系统特性【¨】。因此,人们开始将人工神经网络应用于橡胶配方设计”J。 随着橡胶制品在各领域应用的拓展,橡胶配方设计变得越来越重要。人们进行橡胶配方设计主要有3个目的:提高制品的性能;改善加工工艺;降低生产成本。传统的橡胶配方设计方法有全因素设计、正交试验设计n_3]、均匀设计[4‘60等,而这些配方设计试验数据的处理方法无外乎方差分析和回归分析口]。由于材料的配方和性能之问存在非常复杂的非线性关系,回归分析只适合于单目标优化数据处理的模型,对于不同的性能,需要建立不同的模型,因此将其应用于配方设计有一定的局限性。近年来,发展日趋成熟的人工神经网络技术,尤其是BP神经网络凭借其结构简单、收敛速度快、预测精度高等优势越来越多地应用到橡胶配方设计试验中。 1橡胶配方设计 1.1橡胶配方设计概述 配方设计¨J是橡胶工业中的首要技术问题,在橡胶工业中占有重要地位。所谓配方设计,就是根据产品的性能要求和工艺条件,通过试验、优化、鉴定,合理地选用原材料,确定各种原材料的用量配比关系。 橡胶配方人员的主要工作就是要确定一系列变量对橡胶各项性能的定量或定性影响。变量可以是硫化剂、促进剂、填充剂、防老剂等,也可以是加工:[艺条件(如硫化温度、硫化时间等),总之是配方人员可能控制或测得的变量。橡胶各项基本性能包括拉伸强度、撕裂强度、硬度、定伸应力等物理机械性能,以 及加工性能、光洁度、外观等。 橡胶配方设计常常是多变量的试验设计,配方设计理论和试验设计方法对于 配方设计具有重要意义。

人工神经网络复习题

《神经网络原理》 一、填空题 1、从系统的观点讲,人工神经元网络是由大量神经元通过极其丰富和完善的连接而构成的自适应、非线性、动力学系统。 2、神经网络的基本特性有拓扑性、学习性和稳定收敛性。 3、神经网络按结构可分为前馈网络和反馈网络,按性能可分为离散型和连续型,按学习方式可分为有导师和无导师。 4、神经网络研究的发展大致经过了四个阶段。 5、网络稳定性指从t=0时刻初态开始,到t时刻后v(t+△t)=v(t),(t>0),称网络稳定。 6、联想的形式有两种,它们分是自联想和异联想。 7、存储容量指网络稳定点的个数,提高存储容量的途径一是改进网络的拓扑结构,二是改进学习方法。 8、非稳定吸引子有两种状态,一是有限环状态,二是混沌状态。 9、神经元分兴奋性神经元和抑制性神经元。 10、汉明距离指两个向量中对应元素不同的个数。 二、简答题 1、人工神经元网络的特点? 答:(1)、信息分布存储和容错性。 (2)、大规模并行协同处理。 (3)、自学习、自组织和自适应。 (4)、人工神经元网络是大量的神经元的集体行为,表现为复杂

的非线性动力学特性。 (5)人式神经元网络具有不适合高精度计算、学习算法和网络设计没有统一标准等局限性。 2、单个神经元的动作特征有哪些? 答:单个神经元的动作特征有:(1)、空间相加性;(2)、时间相加性;(3)、阈值作用;(4)、不应期;(5)、可塑性;(6)疲劳。 3、怎样描述动力学系统? 答:对于离散时间系统,用一组一阶差分方程来描述: X(t+1)=F[X(t)]; 对于连续时间系统,用一阶微分方程来描述: dU(t)/dt=F[U(t)]。 4、F(x)与x 的关系如下图,试述它们分别有几个平衡状态,是否为稳定的平衡状态? 答:在图(1)中,有两个平衡状态a 、b ,其中,在a 点曲线斜率|F ’(X)|>1,为非稳定平稳状态;在b 点曲线斜率|F ’(X)|<1,为稳定平稳状态。 在图(2)中,有一个平稳状态a ,且在该点曲线斜率|F ’(X)|>1,为非稳定平稳状态。

人工神经网络

人工神经网络 1.简介 人工神经网络(ANN)技术是一种信息处理范式,灵感来自于生物神经系统的方式,如大脑、处理信息。这拍拉的DIGM关键的元素是一款新颖的结构的信息处理系统。它是由大量的高度互连处理单元(神经元都)工作在和谐中要解决的具体问题。像人一样,学习结合起来,通过实例说明。一个人工神经网络被配置为某一特定的应用,如模式识别或数据分类,通过一个学习的过程。学习在生物体系需要调整突触连接之间的神经元都存在。结合起来,这是有据可查的。在更多的实际统计数据的模糊神经网络的非线性建模工具。它们能被用于模型复杂的输入-输出关系或发现模式在数据。本文将简要介绍有关知识安和打好基础,为进一步研究。 2.人工神经网络的特点 神经网络模型,拥有的卓越的能力也衍生意义是从复杂的或不精确数据,可被用于提取模式和趋势发现太过于复杂以致难以被任何人类或其它计算机技术注意到。一个受过训练的神经网络可以被认为是一个“专家”在信息范畴内,才能来来作分析。这位专家就可以被用来提供给测感和给定新的有兴趣环境,然后提问“假如如此”的问题。 神经网络的其他优点包括: 自适应学习能力:学习如何做任务的基础上,给出了初始数据训练或经验。 自组织:一个人工神经网络可以创造自己的组织或表示它收到的信息时的学习时间。 实时操作:安计算可以对并联,和特殊的硬件设备被设计和制造,充分利用这一能力。 通过冗余信息容错编码:局部破坏网络导致相应的降解性能。然而,一些网络能力甚至可以保留与主要网络伤害。 3.一个简单的神经元和复杂的神经元 一个简单神经元 一种人工神经元是一种装置与许多输入和一个输出,如图。3-26。神经元的有两种模式的操作:培养模式和使用模式。在训练模式中,神经元可以训练的射击(或没有),为特定的输入方式。在使用模式,当一个教输入模式检测到输入、输出成为其关联的输出电流。如果输入模式不属于这教的名单输入方式、烧成规则是用来确定是否发生火灾或不是。 射击规则是在神经网络的一个重要概念。一个射击规则决定了一个人如何计算一个神经

人工神经网络的发展及应用

人工神经网络的发展与应用 神经网络发展 启蒙时期 启蒙时期开始于1980年美国著名心理学家W.James关于人脑结构与功能的研究,结束于1969年Minsky和Pape~发表的《感知器》(Perceptron)一书。早在1943年,心理学家McCulloch和数学家Pitts合作提出了形式神经元的数学模型(即M—P模型),该模型把神经细胞的动作描述为:1神经元的活动表现为兴奋或抑制的二值变化;2任何兴奋性突触有输入激励后,使神经元兴奋与神经元先前的动作状态无关;3任何抑制性突触有输入激励后,使神经元抑制;4突触的值不随时间改变;5突触从感知输入到传送出一个输出脉冲的延迟时问是0.5ms。可见,M—P模型是用逻辑的数学工具研究客观世界的事件在形式神经网络中的表述。现在来看M—P 模型尽管过于简单,而且其观点也并非完全正确,但是其理论有一定的贡献。因此,M—P模型被认为开创了神经科学理论研究的新时代。1949年,心理学家D.0.Hebb 提出了神经元之间突触联系强度可变的假设,并据此提出神经元的学习规则——Hebb规则,为神经网络的学习算法奠定了基础。1957年,计算机学家FrankRosenblatt提出了一种具有三层网络特性的神经网络结构,称为“感知器”(Perceptron),它是由阈值性神经元组成,试图模拟动物和人脑的感知学习能力,Rosenblatt认为信息被包含在相互连接或联合之中,而不是反映在拓扑结构的表示法中;另外,对于如何存储影响认知和行为的信息问题,他认为,存储的信息在神经网络系统内开始形成新的连接或传递链路后,新 的刺激将会通过这些新建立的链路自动地激活适当的响应部分,而不是要求任何识别或坚定他们的过程。1962年Widrow提出了自适应线性元件(Ada—line),它是连续取值的线性网络,主要用于自适应信号处理和自适应控制。 低潮期 人工智能的创始人之一Minkey和pape~经过数年研究,对以感知器为代表的网络系统的功能及其局限性从数学上做了深入的研究,于1969年出版了很有影响的《Perceptron)一书,该书提出了感知器不可能实现复杂的逻辑函数,这对当时的人工神经网络研究产生了极大的负面影响,从而使神经网络研究处于低潮时期。引起低潮的更重要的原因是:20世纪7O年代以来集成电路和微电子技术的迅猛发展,使传统的冯·诺伊曼型计算机进入发展的全盛时期,因此暂时掩盖了发展新型计算机和寻求新的神经网络的必要性和迫切性。但是在此时期,波士顿大学的S.Grossberg教授和赫尔辛基大学的Koho—nen教授,仍致力于神经网络的研究,分别提出了自适应共振理论(Adaptive Resonance Theory)和自组织特征映射模型(SOM)。以上开创性的研究成果和工作虽然未能引起当时人们的普遍重视,但其科学价值却不可磨灭,它们为神经网络的进一步发展奠定了基础。 复兴时期 20世纪80年代以来,由于以逻辑推理为基础的人工智能理论和冯·诺伊曼型计算机在处理诸如视觉、听觉、联想记忆等智能信息处理问题上受到挫折,促使人们

人工神经网络大作业

X X X X大学 研究生考查课 作业 课程名称:智能控制理论与技术 研究生姓名:学号: 作业成绩: 任课教师(签名) 交作业日时间:2010年12月22日

人工神经网络(artificial neural network,简称ANN)是在对大脑的生理研究的基础上,用模拟生物神经元的某些基本功能元件(即人工神经元),按各种不同的联结方式组成的一个网络。模拟大脑的某些机制,实现某个方面的功能,可以用在模仿视觉、函数逼近、模式识别、分类和数据压缩等领域,是近年来人工智能计算的一个重要学科分支。 人工神经网络用相互联结的计算单元网络来描述体系。输人与输出的关系由联结权重和计算单元来反映,每个计算单元综合加权输人,通过激活函数作用产生输出,主要的激活函数是Sigmoid函数。ANN有中间单元的多层前向和反馈网络。从一系列给定数据得到模型化结果是ANN的一个重要特点,而模型化是选择网络权重实现的,因此选用合适的学习训练样本、优化网络结构、采用适当的学习训练方法就能得到包含学习训练样本范围的输人和输出的关系。如果用于学习训练的样本不能充分反映体系的特性,用ANN也不能很好描述与预测体系。显然,选用合适的学习训练样本、优化网络结构、采用适当的学习训练方法是ANN的重要研究内容之一,而寻求应用合适的激活函数也是ANN研究发展的重要内容。由于人工神经网络具有很强的非线性多变量数据的能力,已经在多组分非线性标定与预报中展现出诱人的前景。人工神经网络在工程领域中的应用前景越来越宽广。 1人工神经网络基本理论[1] 1.1神经生物学基础 可以简略地认为生物神经系统是以神经元为信号处理单元,通过广泛的突触联系形成的信息处理集团,其物质结构基础和功能单元是脑神经细胞即神经元(neu ron)。(1)神经元具有信号的输入、整合、输出三种主要功能作用行为。突触是整个神经系统各单元间信号传递驿站,它构成各神经元之间广泛的联接。(3)大脑皮质的神经元联接模式是生物体的遗传性与突触联接强度可塑性相互作用的产物,其变化是先天遗传信息确定的总框架下有限的自组织过程。 1.2建模方法 神经元的数量早在胎儿时期就已固定,后天的脑生长主要是指树突和轴突从神经细胞体中长出并形成突触联系,这就是一般人工神经网络建模方法的生物学依据。人脑建模一般可有两种方法:①神经生物学模型方法,即根据微观神经生物学知识的积累,把脑神经系统的结构及机理逐步解释清楚,在此基础上建立脑功能模型。②神经计算模型方法,即首先建立粗略近似的数学模型并研究该模型的动力学特性,然后再与真实对象作比较(仿真处理方法)。 1.3概念 人工神经网络用物理可实现系统来模仿人脑神经系统的结构和功能,是一门新兴的前沿交叉学科,其概念以T.Kohonen.Pr的论述最具代表性:人工神经网络就是由简单的处理单元(通常为适应性)组成的并行互联网络,它的组织能够模拟生物神经系统对真实世界物体所作出的交互反应。 1.4应用领域 人工神经网络在复杂类模式识别、运动控制、感知觉模拟方面有着不可替代的作用。概括地说人工神经网络主要应用于解决下述几类问题:模式信息处理和模式识别、最优化问题、信息的智能化处理、复杂控制、信号处理、数学逼近映射、感知觉模拟、概率密度函数估计、化学谱图分析、联想记忆及数据恢复等。 1.5理论局限性 (1)受限于脑科学的已有研究成果由于生理试验的困难性,目前对于人脑思维与记忆机制的认识尚很肤浅,对脑神经网的运行和神经细胞的内部处理机制还没有太多的认识。 (2)尚未建立起完整成熟的理论体系目前已提出的众多人工神经网络模型,归纳起来一般都是一个由节点及其互连构成的有向拓扑网,节点间互连强度构成的矩阵可通过某种学

人工神经网络BP算法简介及应用概要

科技信息 2011年第 3期 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 人工神经网络是模仿生理神经网络的结构和功能而设计的一种信息处理系统。大量的人工神经元以一定的规则连接成神经网络 , 神经元之间的连接及各连接权值的分布用来表示特定的信息。神经网络分布式存储信息 , 具有很高的容错性。每个神经元都可以独立的运算和处理接收到的信息并输出结果 , 网络具有并行运算能力 , 实时性非常强。神经网络对信息的处理具有自组织、自学习的特点 , 便于联想、综合和推广。神经网络以其优越的性能应用在人工智能、计算机科学、模式识别、控制工程、信号处理、联想记忆等极其广泛的领域。 1986年 D.Rumelhart 和 J.McCelland [1]等发展了多层网络的 BP 算法 , 使BP 网络成为目前应用最广的神经网络。 1BP 网络原理及学习方法 BP(BackPropagation 网络是一种按照误差反向传播算法训练的多层前馈神经网络。基于 BP 算法的二层网络结构如图 1所示 , 包括输入层、一个隐层和输出层 , 三者都是由神经元组成的。输入层各神经元负责接收并传递外部信息 ; 中间层负责信息处理和变换 ; 输出层向 外界输出信息处理结果。神经网络工作时 , 信息从输入层经隐层流向输出层 (信息正向传播 , 若现行输出与期望相同 , 则训练结束 ; 否则 , 误差反向进入网络 (误差反向传播。将输出与期望的误差信号按照原连接通路反向计算 , 修改各层权值和阈值 , 逐次向输入层传播。信息正向传播与误差反向传播反复交替 , 网络得到了记忆训练 , 当网络的全局误差小于给定的误差值后学习终止 , 即可得到收敛的网络和相应稳定的权值。网络学习过程实际就是建立输入模式到输出模式的一个映射 , 也就是建立一个输入与输出关系的数学模型 :

人工神经网络概论

人工神经网络概论 梁飞 (中国矿业大学计算机科学与技术学院信科09-1班,江苏,徐州,221116) 摘要:进入21世纪以来,神经网络近来越来越受到人们的关注,因为神经网络可以很容易的解决具有上百个参数的问题,它为大复杂度问题提供了解决一种相对来说比较有效的简单方法。人工神经网络是涉及神经科学、思维科学、人工智能、计算机科学等多个领域的交叉学科。本文简要介绍了人工神经网络的工作原理、属性、特点和优缺点、网络模型、发展历史及它的应用和发展前景等。 关键词:人工神经网络;人工智能;神经网络;神经系统 1.人工神经网络的简介 人工神经网络(Artificial Neural Networks,简写为 ANN),一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。人工神经网络具有自学习和自适应的能力,可以通过预先提供的一批相互对应的输入-输出数据,分析掌握两者之间潜在的规律,最终根据这些规律,用新的输入数据来推算输出结果,这种学习分析的过程被称为“训练”。 2.人工神经网络的工作原理 人脑的处理机制极其复杂,从结构上看它是包含有140亿神经细胞的大规模网络。单个神经细胞的工作速度并不高,但它通过超并行处理使得整个系统实现处理的高速性和表现的多样性。 因此,从处理的角度对人脑进行研究,并由此研制出一种象人脑一样能够“思维”的智能计算机和智能处理方法,一直是人工智能追求的目标。 人脑神经系统的基本构造单元是神经细胞,也称神经元。它和人体中其他细胞的关键区别在于具有产生、处理和传递信号的功能。每个神经元都包括三个主要部分:细胞体、树突和轴突。树突的作用是向四方收集由其他神经细胞传来的信息,轴突的功能是传出从细胞体送来的信息。每个神经细胞所产生和传递的基本信息是兴奋或抑制。在两个神经细胞之间的相互接触点称为突触。从信息的传递过程来看,一个神经细胞的树突,在突触处从其他神经细胞接受信号。这些信号可能是兴奋性的,也可能是抑制性的。所有树突接受到的信号都传到细胞体进行综合处理,如果在一个时间间隔内,某一细胞接受到的兴奋性信号量足够大,以致于使该细胞被激活,而产生一个脉冲信号。这个信号将沿着该细胞的轴突传送出去,并通过突触传给其他神经细胞.神经细胞通过突触的联接形成神经网络。

最新神经网络最新发展综述汇编

神经网络最新发展综述 学校:上海海事大学 专业:物流工程 姓名:周巧珍 学号:201530210155

神经网络最新发展综述 摘要:作为联接主义智能实现的典范,神经网络采用广泛互联的结构与有效的学习机制来模拟人脑信息处理的过程,是人工智能发展中的重要方法,也是当前类脑智能研究中的有效工具。目前,模拟人脑复杂的层次化认知特点的深度学习成为类脑智能中的一个重要研究方向。通过增加网络层数所构造的“深层神经网络”使机器能够获得“抽象概念”能力,在诸多领域都取得了巨大的成功,又掀起了神经网络研究的一个新高潮。本文分8个方面综述了其当前研究进展以及存在的问题,展望了未来神经网络的发展方向。 关键词: 类脑智能;神经网络;深度学习;大数据 Abstract: As a typical realization of connectionism intelligence, neural network, which tries to mimic the information processing patterns in the human brain by adopting broadly interconnected structures and effective learning mechanisms, is an important branch of artificial intelligence and also a useful tool in the research on brain-like intelligence at present. Currently, as a way to imitate the complex hierarchical cognition characteristic of human brain, deep learning brings an important trend for brain-like intelligence. With the increasing number of layers, deep neural network entitles machines the capability to capture “abstract concepts” and it has achieved great success in various fields, leading a new and advanced trend in neural network research. This paper summarizes the latest progress in eight applications and existing problems considering neural network and points out its possible future directions. Key words : artificial intelligence; neural network; deep learning; big data 1 引言 实现人工智能是人类长期以来一直追求的梦想。虽然计算机技术在过去几十年里取得了长足的发展,但是实现真正意义上的机器智能至今仍然困难重重。伴随着神经解剖学的发展,观测大脑微观结构的技术手段日益丰富,人类对大脑组织的形态、结构与活动的认识越来越深入,人脑信息处理的奥秘也正在被逐步揭示。如何借助神经科学、脑科学与认知科学的研究成果,研究大脑信息表征、转换机理和学习规则,建立模拟大脑信息处理过程的智能计算模型,最终使机器掌握人类的认知规律,是“类脑智能”的研究目标。 类脑智能是涉及计算科学、认知科学、神经科学与脑科学的交叉前沿方向。类脑智能的

人工神经网络发展前景111

人工神经网络发展前景 姓名 单位 摘要 在分析人工神经网络的发展过程、基本功能、应用范围的基础上,着重论述了神经网络与专家系统、模糊技术、遗传算法、灰色系统及小波分析的融合。 关键词 英文摘要 英文关键词 1前言 人工神经网络的发展起源于何时,说法不一。一般认为,其起源可追溯到Warren WcCulloch和Walter Pitts提出的MP模型。从此拉开了神经网络的序幕。20世纪50年代后期,Frank Rosenblatt定义了一种以后常用的神经网络结构,称为感知器。这是人工神经网络第一个实际应用;20世纪60年代,Bernard Widrow和Ted Hoff提出了一个新的学习算法用于训练自适应线性神经网络;20世纪70年代,Grossberg 提出了自适应共振理论。他研究了两种记忆机制(短期记忆和长期记忆),提出了一种可视系统的自组织神经网络,这是一种连续时间竞争网络,是构成自适应谐振理论网络基础;20世纪80年代,Hopfield 及一些学者提出了Hopfield网络模型,这是一种全连接的反馈网络。此外,Hinton等提出了Boltzman机。Kumellhart等人提出误差反向

传播神经网络,简称BP网络。目前BP神经网络已成为广泛使用的网络。 2应用现状 神经网络以及独特的结构和处理信息的方法,在许多实际应用领域中取得了显著的成效,主要应用如下: 1)信号处理。神经网络广泛应用于自适应信号处理和非线性信号处理中。前者如信号的自适应滤波、时间序列预测、谱估计、噪声消除等;后者如非线性滤波、非线性预测、非线性编码、调制/解调等。2)模式识别。神经网络不仅可以处理静态模式如固定图像、固定能谱等,还可以处理动态模式如视频图像、连续语音等。 3)系统识别。基于神经网络的系统辨识是以神经网络作为被识对象的模型,利用其非线性特性,可建立非线性系统的静态或动态模型。 4)智能检测。在对综合指标的检测(例如对环境舒适度这类综合指标检测)中,以神经网络作为智能检测中的信息处理联想等数据融合处理,从而实现单一传感器不具备的功能。 5)汽车工程。神经网络在汽车刹车自动控制系统中也有成功的应用,该系统能在给定刹车距离、车速和最大减速度的情况下,以人体能感受到的最小冲击实现平稳刹车,而不受路面坡度和车重影响。 6)化学工程。神经网络在光谱分析、判定化学反应的生成物、判定离子浓度及研究生命体中某些化合物的含量与生物活性的对应关系都有广泛应用并取得了一定成果。 7)卫生保健、医疗。比如通过训练自主组合的多层感知器可以区分

实验报告 人工神经网络

实验报告人工神经网络 实验原理:利用线性回归和神经网络建模技术分析预测。 实验题目:利用给出的葡萄酒数据集,解释获得的分析结论。 library(plspm); data(wines); wines 实验要求: 1、探索认识意大利葡萄酒数据集,对葡萄酒数据预处理,将其随机划分为训练集和测试集,然后创建一个线性回归模型; 2、利用neuralnet包拟合神经网络模型; 3、评估两个模型的优劣,如果都不理想,提出你的改进思路。 分析报告: 1、线性回归模型 > rm(list=ls()) > gc() used (Mb) gc trigger (Mb) max used (Mb) Ncells 250340 13.4 608394 32.5 408712 21.9 Vcells 498334 3.9 8388608 64.0 1606736 12.3 >library(plspm) >data(wines) >wines[c(1:5),] class alcohol malic.acid ash alcalinity magnesium phenols flavanoids 1 1 14.23 1.71 2.43 15.6 127 2.80 3.06 2 1 13.20 1.78 2.14 11.2 100 2.65 2.76 3 1 13.16 2.36 2.67 18.6 101 2.80 3.24 4 1 14.37 1.9 5 2.50 16.8 113 3.85 3.49 5 1 13.24 2.59 2.87 21.0 118 2.80 2.69 nofla.phen proantho col.intens hue diluted proline 1 0.28 2.29 5.64 1.04 3.9 2 1065 2 0.26 1.28 4.38 1.05 3.40 1050 3 0.30 2.81 5.68 1.03 3.17 1185 4 0.24 2.18 7.80 0.86 3.4 5 1480 5 0.39 1.82 4.32 1.04 2.93 735 > data <- wines > summary(wines)

人工神经网络的发展及应用

人工神经网络的发展及应用 西安邮电学院电信系樊宏西北电力设计院王勇日期:2005 1-21 1 人工神经网络的发展 1.1 人工神经网络基本理论 1.1.1 神经生物学基础生物神经系统可以简略地认为是以神经元为信号的处理单元,通过广泛的突触联系形成的信息处理集团,其物质结构基础和功能单元是脑神经细胞,即神经元(neuron) 。 (1)神经元具有信号的输人、整合、输出三种主要功能作用行为,结构如图1 所示: (2)突触是整个神经系统各单元间信号传递驿站,它构成各神经元之间广泛的联接。 (3)大脑皮质的神经元联接模式是生物体的遗传性与突触联接强度可塑性相互作用的产物,其变化是先天遗传信息确定的总框架下有限的自组织过程。 1.1.2 建模方法神经元的数量早在胎儿时期就已固定,后天的脑生长主要是指树突和轴突从神经细胞体中长出并形成突触联系,这就是一般人工神经网络建模方法的生物学依据。人脑建模一般可有两种方法:①神经生物学模型方法,即根据微观神经生物学知识的积累,把脑神经系统的结构及机理逐步解释清楚,在此基础上建立脑功能模型;②神 经计算模型方法,即首先建立粗略近似的数学模型并研究该模型的动力学特性,然后冉与真实对象作比较(仿真处理方法)。1.1.3 概

念人工神经网络用物理町实现系统采模仿人脑神经系统的结构和功能,是一门新兴的前沿交义学科,其概念以T.Kohonen.Pr 的论述 最具代表性:人工神经网络就是由简单的处理单元(通常为适应性神经元,模型见图2)组成的并行互联网络,它的组织能够模拟生物神 经系统对真实世界物体所作出的交互反应。 1.2 人工神经网络的发展 人工神经网络的研究始于40 年代初。半个世纪以来,经历了兴起、高潮与萧条、高潮及稳步发展的较为曲折的道路。1943 年,心理学家W.S.Mcculloch 和数理逻辑学家W.Pitts 提出了M—P 模型, 这是第一个用数理语言描述脑的信息处理过程的模型,虽然神经元的功能比较弱,但它为以后的研究工作提供了依据。1949 年,心理学家D. O. Hebb提出突触联系可变的假设,根据这一假设提出的学习规律为神经网络的学习算法奠定了基础。1957 年,计算机科学家Rosenblatt 提出了著名的感知机模型,它的模型包含了现代计算机的一些原理,是第一个完整的人工神经网络。1969 年,美国著名人工智能学者M.Minsky 和S.Papert 编写了影响很大的Perceptron 一书,从理论上证明单层感知机的能力有限,诸如不能解决异或问题,而且他们推测多层网络的感知能也不过如此,在这之后近10 年,神经网络研究进入了一个缓慢发展的萧条期。美国生物物理学家J.J.Hopfield 于1982年、1984 年在美国科学院院刊发表的两篇文章,有力地推动了神经网络的研究,引起了研究神经网络的

人工神经网络综述

人工神经网络综述 摘要:人工神经网络是属于人工智能的一个组成部分,它的提出是基于现代神经科学的相关研究,并且在诸多领域得到了广泛的应用,为人工智能化的发展提供了强大的动力。首先论述了人工神经网络的发展历程,并介绍了几种常见的模型及应用现状,最后总结了当前存在的问题及发展方向。 关键词:神经网络、分类、应用 0引言 多年以来,科学家们不断从医学、生物学、生理学、哲学、信息学、计算机科学、认知学、组织协同学等各个角度探索人脑工作的秘密,希望能制作模拟人脑的人工神经元。特别是近二十年来。对大脑有关的感觉器官的仿生做了不少工作,人脑含有数亿个神经元,并以特殊的复杂形式组成在一起,它能够在计算某些问题(如难以用数学描述或非确定性问题等)时,比目前最快的计算机还要快许多倍。大脑的信号传导速度要比电子元件的信号传导要慢百万倍,然而,大脑的信息处理速度比电子元件的处理速度快许多倍,因此科学家推测大脑的信息处理方式和思维方式是非常复杂的,是一个复杂并行信息处理系统。在研究过程中,近年来逐渐形成了一个新兴的多学科交叉技术领域,称之为“人工神经网络”。神经网络的研究涉及众多学科领域,这些领域互相结合、相互渗透并相互推动。 1人工神经网络概述 1.1人工神经网络的发展 人工神经网络是20世纪80年代以来人工智能领域中兴起的研究热点,因其具有独特的结构和处理信息的方法,使其在许多实际应用中取得了显著成效。 1.1.1人工神经网络发展初期 1943年美国科学家家Pitts和MeCulloch从人脑信息处理观点出发,采用数理模型的方法研究了脑细胞的动作和结构及其生物神经元的一些基本生理特性,他们提出了第一个神经计算模型,即神经元的阈值元件模型,简称MP模型,这是人类最早对于人脑功能的模仿。他们主要贡献在于结点的并行计算能力很强,为计算神经行为的某此方面提供了可能性,从而开创了神经网络的研究。1958年Frank Rosenblatt提出了感知模型(Pereeptron),用来进行分类,并首次把神经网络的研究付诸于工程实践。1960年Bernard Widrow等提出自适应线形元件ADACINE网络模型,用于信号处理中的自适应滤波、预测和模型识别。 1.1.2人工神经网络低谷时期

神经网络实验指导书2013版[1]

神经网络实验指导书2013版[1]

北京信息科技大学自编实验讲义 神经网络实验指导书 许晓飞陈雯柏编著

找其映射是靠学习实践的,只要学习数据足够完备,就能够描述任意未知的复杂系统。因此前馈神经网络为非线性系统的建模和控制提供了有力的工具。 输入层隐层输出层 图1 前馈型神经网络结构 2.BP算法原理 BP(Back Propagation)神经网络是一种利用误差反向传播训练算法的前馈型网络,BP学习算法实质是求取网络总误差函数的最小值问题[2]。这种算法采用非线性规划中的最速下降方法,按误差函数的负梯度方向修改权系数,它是梯度下降法在多层前馈网络中的应用。具体学习算法包括两大过程,其一是输入信号的正向传播过程,其二是输出误差信号的反向传播过程。 1.正向传播 输入的样本从输入层经过隐层单元一层一层进行处理,通过所有的隐层之后,则传向输出

层;在逐层处理的过程中,每一层神经元的状态只对下一层神经元的状态产生影响。在输出层把现行输出和期望输出进行比较,如果现行输出不等于期望输出,则进入反向传播过程。 2.反向传播 反向传播时,把误差信号按原来正向传播的通路反向传回,并对每个隐层的各个神经元的权系数进行修改,以望误差信号趋向最小。网络各层的权值改变量,则由传播到该层的误差大小来决定。 3.BP算法的特点 BP神经网络具有以下三方面的主要优点[3]:第一,只要有足够多的隐含层和隐层节点,BP 神经网络可逼近任意的非线性映射关系;第二,BP学习算法是一种全局逼近方法,因而它具有较好的泛化能力。第三,BP神经网络具有一定的容错能力。因为BP神经网络输入输出间的关联信息分布存储于连接权中,由于连接权的个数总多,个别神经元的损坏对输入输出关系只有较小影响。 但在实际应用中也存在一些问题,如:收敛

人工神经网络发展历史与训练算法概述-2019年文档

人工神经网络发展历史与训练算法概述 以一己之力战胜两位世界级围棋高手李世石及柯洁的Alpha Go 的横空出世,不仅仅吸引了相应人才从事此方面的研究,更显示了其的巨大潜力。而Alpha Go 能战胜这两位围棋中顶级选手,与其采用了人工神经网络不无关联。而人工神经网络是一门结合了众多学科的内容而发展起来的一门新的信息处理学科。 1 人工神经网络的发展历史 1) 起源。人工神经网络最初是由科研工作者根据生物神经网络的特点而创造出来的一种可以进行简单信息处理的模型。生物神经网络( Biological Neural Networks )以神经元为骨架,通过神经元彼此之间的连结形成了一个完整的能对所给刺激产生反应的系统。人工神经网络就是类比生物神经网络的这个可以进行信息处理的原理而制造出来的。用节点替代神经元,且每个节点代表一种固定的函数,节点之间彼此联接形成一个庞大的网状系统,可处理一些信息。综合人工神经网络的起源、特点及定义,它可以用这样一句话概括:人工神经网络是一种信息处理系统,目的在于模仿人类大脑的相应结构及其相关功能[ 1 ] 。 2) 摸索阶段。历史上第一个提出人工神经网络设想并藉此制造出了第一个模型的是心理学家W.S.McCulloch 和数理逻辑学家。他们提出的模型就是MP模型,而MP模型的建立不仅证明了单个

神经元执行逻辑功能的可行性,还带来对人工神经网络研究的热潮。因此W.S.McCulloch 和被后来者尊称为人工神经网络研究的先驱。但是当时的人工神经网络只是一个胚胎,甚至只能说是一个大胆的猜想,缺乏相应的理论支持。 50年代末,F?罗森布拉特提出并设计了感知机。60年代初,Windrow 提出了一种自适应线性元件网络,这两项工作第一次将人工神经网络的研究成果应用到实践中[7] 。而他们的成功也激励了其他众多科学家,提高了他们对人工神经网络的研究兴趣。但是当时有学者指出感知机本身存在问题,且该问题的不可解决性,再加上当时正值计算机高速发展、各种研究成果竞相发表的时期,众多科学研究者纷纷转向计算机的研究,因此人工神经网络的研究被搁置。人工神经网络的发展也停滞不前。 3)高速发展阶段。1982年及1984 年,美国加州工学院物理学家J.J.Hopfield 先后提出了Hopfield 神经网格模型与连续时间Hopfield 神经网络模型,这两项研究解决了感知机所存在的不能解决高阶谓词的问题,为人工神经网络的研究提供了一个新思路。随后,一些学者提出了玻尔兹曼模型。这三项研究不仅为人工神经网络的发展做了开拓性的研究,更是使人工神经网络这个备受冷落的研究项目重新回到科研人员的视野中。也正是有这些科学工作人员的一个又一个的研究成果,才能令人工神经网络从原本不被重视的状态扭转为当时备受人们追捧的状态。 1991年,Aihara 等基于之前的推导和实验,提出了一个混沌

《人工智能及其应用》实验指导书

《人工智能及其应用》 实验指导书 工业大学计算机科学与技术学院—人工智能课程组 2011年9月

前言 本实验是为了配合《人工智能及其应用》课程的理论学习而专门设置的。本实验的目的是巩固和加强人工智能的基本原理和方法,并为今后进一步学习更高级课程和信息智能化技术的研究与系统开发奠定良好的基础。 全书共分为八个实验:1.产生式系统实验;2.模糊推理系统实验;3.A*算法求解8数码问题实验;4.A*算法求解迷宫问题实验;5.遗传算法求解函数最值问题实验;6.遗传算法求解TSP问题实验;7.基于神经网络的模式识别实验;8.基于神经网络的优化计算实验。每个实验包括有:实验目的、实验容、实验条件、实验要求、实验步骤和实验报告等六个项目。 本实验指导书包括两个部分。第一个部分是介绍实验的教学大纲;第二部分是介绍八个实验的容。 由于编者水平有限,本实验指导书的错误和不足在所难免,欢迎批评指正。 人工智能课程组 2011年9月

目录 实验教学大纲 (1) 实验一产生式系统实验 (3) 实验二模糊推理系统实验 (5) 实验三 A*算法实验I (9) 实验四 A*算法实验II (12) 实验五遗传算法实验I (14) 实验六遗传算法实验II (18) 实验七基于神经网络的模式识别实验 (20) 实验八基于神经网络的优化计算实验 (24)

实验教学大纲 一、学时:16学时,一般安排在第9周至第16周。 二、主要仪器设备及运行环境:PC机、Visual C++ 6.0、Matlab 7.0。 三、实验项目及教学安排 序号实验名称实验 平台实验容学 时 类型教学 要求 1 产生式系统应用VC++ 设计知识库,实现系统识别或 分类等。 2 设计课 2 模糊推理系统应 用Matlab 1)设计洗衣机的模糊控制器; 2)设计两车追赶的模糊控制 器。 2 验证课 3 A*算法应用I VC++ 设计与实现求解N数码问题的 A*算法。 2 综合课4 A*算法应用II VC++ 设计与实现求解迷宫问题的A* 算法。 2 综合课5 遗传算法应用I Matlab 1)求某一函数的最小值; 2)求某一函数的最大值。 2 验证课6 遗传算法应用II VC++ 设计与实现求解不同城市规模 的TSP问题的遗传算法。 2 综合课 7 基于神经网络的 模式识别Matlab 1)基于BP神经网络的数字识 别设计; 2)基于离散Hopfiel神经网络 的联想记忆设计。 2 验证课 8 基于神经网络的 优化计算VC++ 设计与实现求解TSP问题的连 续Hopfield神经网络。 2 综合课 四、实验成绩评定 实验课成绩单独按五分制评定。凡实验成绩不及格者,该门课程就不及格。学生的实验成绩应以平时考查为主,一般应占课程总成绩的50%,其平时成绩又要以实验实际操作的优劣作为主要考核依据。对于实验课成绩,无论采取何种方式进行考核,都必须按实验课的目的要求,以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。 评定各级成绩时,可参考以下标准:

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