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泛函神经元网络递归和剪枝学习算法及其集成研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.1.1 引言

1.1.2 泛函网络的研究现状

1.1.2 泛函网络的研究意义

1.2 课题研究内容和结构

1.2.1 研究内容

1.2.2 论文的创新点

1.2.3 论文的组织结构

1.3 本章小结

第二章 泛函网络

2.1 基本组成元素

2.2 学习过程

2.3 常用模型

2.3.1 可分离泛函网络模型

2.3.2 可结合泛函网络模型

2.4 泛函网络与神经网络的区别

2.5 本章小结

第三章 基函数可递归泛函神经元网络学习算法

3.1 算法机理

3.1.1 泛函神经元网络学习算法

3.1.2 基函数递归选取过程

3.1.3 矩阵伪逆递归计算算法

3.2 算法基本流程

3.3 仿真试验及结果分析

3.3.1 测试函数

3.3.2 评价标准

3.3.3 仿真试验结果

3.4 本章小结

第四章 基于泛函神经元网络复杂度的剪枝算法

4.1 算法机理

4.1.1 信息熵

4.1.2 权值直接确定

4.1.3 泛函神经元网络复杂度

4.2 算法基本步骤

4.3 仿真试验及结果分析

4.3.1 测试函数

4.3.2 评价标准

4.3.3 仿真试验结果

4.4 本章小结

第五章 泛函神经元集成方法

5.1 神经网络集成方法

5.1.1 个体生成法

5.1.2 结论生成法

5.2 泛函神经元集成

5.2.1 理论分析

5.2.2 分析总结

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文工作总结

6.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间参与的科研项目

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

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摘要

泛函网络是对人工神经网络一种全新的拓展,在许多应用领域取得了较大的成功。但由于泛函网络是人工神经网络一个新兴的研究分支,在理论和应用方面尚存在许多的不足,需要人们进一步提出一些新的理论、学习算法,完善其理论基础,拓宽其应用范围。
   本文针对目前国内外泛函网络研究所存在的不足,如在现有的泛函网络学习算法中,当基函数选取不当降低了内存的使用率。对如何设计出一个最优或者近似最优泛函网络结构来提高泛化能力等问题开展研究,取得以下成果:
   1)针对已有的泛函网络学习算法基函数选取方法的不足,考虑泛函网络学习过程中基函数筛选过程的特点,提出一种基函数可递归泛函神经元网络学习算法,该算法借助于矩阵伪逆递归求解方法,实现对泛函神经元网络基函数的自适应调整。实验结果表明,该算法具有较高的计算精度;
   2)针对泛函神经元网络结构优化问题,结合剪枝算法,考虑泛函神经元网络的复杂度,提出一种基于泛函神经元网络复杂度的剪枝算法;该算法结合剪枝法与信息熵理论,有效地实现了泛函神经元网络中无用基函数的删除,从而确定其内部结构,提高了泛函神经元网络的泛化能力;
   3)由于泛函神经元是泛函网络的基本部件,考虑将若干个泛函神经元组装成一个泛函网络,研究泛函网络神经元的集成理论、方法,可将集成网络应用到实际问题中,解决一些工程与科学计算问题。
   本文所取得的结果,对于丰富泛函网络的理论和拓宽其应用范围,都有着重要的理论意义和应用价值。

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