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遗传算法优化BP神经网络的高速信号状态判断 被引量:1
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作者 万超 谢锐 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期695-705,共11页
针对引信控制系统高速信号状态判断误差大和BP(Back Propagation,BP)神经网络在状态判断过程中存在精度差、易陷入局部最优解的缺点,利用其它寻优算法来改善BP神经网络的缺点以减小高速信号状态判断的误差。本文利用遗传算法优化BP神经... 针对引信控制系统高速信号状态判断误差大和BP(Back Propagation,BP)神经网络在状态判断过程中存在精度差、易陷入局部最优解的缺点,利用其它寻优算法来改善BP神经网络的缺点以减小高速信号状态判断的误差。本文利用遗传算法优化BP神经网络来构建模型,以引信的高速信号时间和电压为输入指标建立了分类模型,将其用于高速信号状态的判断来提高识别准确率,加快收敛速度,降低误差,并根据高速信号来了解引信控制系统在每一时刻处于哪种状态从而判断系统是否正常可靠。仿真分析结果表明,本文方法在引信的高速信号状态判断方面具有识别结果优、收敛速度快、误差小的特点,其正确率达到了99.6%,优于BP神经网络的88.6%和卷积神经网络的98.7%;同时,平均绝对误差降低至0.01210,均方误差降低至0.04368,均方根误差降低至0.20901,进化代数为23代,优于BP神经网络的0.16842,0.31985,0.56475,51代,卷积神经网络的0.02263,0.0605,0.24597,25代。连续实验结果表明,改进后的模型鲁棒性更优,威尔克森秩和检验结果也表明,改进后的模型比BP神经网络和卷积神经网络的识别效果更优,有更好的泛化能力,模型满足了高速信号状态判断要求。 展开更多
关键词 高速信号 状态判断 bp神经网络 遗传算法
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基于遗传算法优化BP神经网络的地层破裂压力预测方法 被引量:18
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作者 李昌盛 宋海 +2 位作者 肖莉 杨传书 徐术国 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期75-79,10,共5页
针对地层破裂压力现有预测方法适用性差、误差较大等问题,提出了遗传算法优化BP神经网络(GABP)预测地层破裂压力的方法。分析了地层破裂压力的影响因素;以地层深度、地层孔隙压力当量密度和岩石密度为输入变量,以地层破裂压力当量密度... 针对地层破裂压力现有预测方法适用性差、误差较大等问题,提出了遗传算法优化BP神经网络(GABP)预测地层破裂压力的方法。分析了地层破裂压力的影响因素;以地层深度、地层孔隙压力当量密度和岩石密度为输入变量,以地层破裂压力当量密度为输出变量,建立了GABP预测地层破裂压力模型,并利用塔里木盆地YB1井的数据进行神经网络学习和结果验证。GABP模型的预测结果误差约3.5%,精度远高于Eaton法。该方法不受地质构造条件影响,且具有精度高、计算速度快等特点。 展开更多
关键词 地层破裂压力 预测模型 bp神经网络 遗传算法
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遗传算法优化BP神经网络在大坝扬压力预测中的应用 被引量:31
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作者 仲云飞 梅一韬 +1 位作者 吴邦彬 陈端 《水电能源科学》 北大核心 2012年第6期98-101,共4页
针对BP神经网络的局部极小和收敛慢等问题,提出了利用遗传算法的选择、交叉和变异操作优化BP神经网络的权值和阈值,将优化后的BP神经网络用于预测大坝扬压力。通过实例应用,将遗传算法优化的BP神经网络与逐步回归、BP神经网络预测相对比... 针对BP神经网络的局部极小和收敛慢等问题,提出了利用遗传算法的选择、交叉和变异操作优化BP神经网络的权值和阈值,将优化后的BP神经网络用于预测大坝扬压力。通过实例应用,将遗传算法优化的BP神经网络与逐步回归、BP神经网络预测相对比,结果表明遗传算法优化的BP神经网络收敛快且预测结果精度高。 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 逐步回归 扬压力 预测
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基于遗传算法优化BP神经网络的瓦斯浓度预测研究 被引量:46
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作者 刘奕君 赵强 郝文利 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第2期56-60,共5页
为了提高瓦斯浓度预测的精度和稳定性,提出了将遗传算法(GA)与BP神经网络结合的预测方法。利用BP神经网络能以任意精度逼近非线性函数的优点,结合遗传算法的全局搜索能力,优化神经网络权值和阈值,建立GA—BP混合算法模型预测瓦斯浓度。... 为了提高瓦斯浓度预测的精度和稳定性,提出了将遗传算法(GA)与BP神经网络结合的预测方法。利用BP神经网络能以任意精度逼近非线性函数的优点,结合遗传算法的全局搜索能力,优化神经网络权值和阈值,建立GA—BP混合算法模型预测瓦斯浓度。实验结果表明,GA—BP算法与BP神经网络相比,具有较高的预测精度和较强的稳定性。 展开更多
关键词 瓦斯浓度 bp神经网络 遗传算法 预测
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基于粗糙集和改进遗传算法优化BP神经网络的算法研究 被引量:28
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作者 李伟 何鹏举 +1 位作者 杨恒 陈明 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期601-606,共6页
针对BP神经网络结构由于特征维数增多变得复杂,以及网络易陷入局部极值点,提出了粗糙集和改进遗传算法结合共同优化神经网络的方法。首先利用粗糙集对样本空间进行属性约简,降低特征维数,进而简化BP神经网络的结构;然后训练过程中先用... 针对BP神经网络结构由于特征维数增多变得复杂,以及网络易陷入局部极值点,提出了粗糙集和改进遗传算法结合共同优化神经网络的方法。首先利用粗糙集对样本空间进行属性约简,降低特征维数,进而简化BP神经网络的结构;然后训练过程中先用改进的遗传算法全局搜索网络的权值和阀值,再使用BP算法局部搜索细化,避免网络过早收敛。试验分析证明优化后BP神经网络比传统BP网络的预测精度得到了极大提高,泛化能力得到了增强,说明了该方法的可行性、有效性。 展开更多
关键词 bp神经网络 粗糙集 遗传算法 属性约简 局部极值 权值和阀值
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基于遗传算法优化BP神经网络的TIG焊缝尺寸预测模型 被引量:17
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作者 田亮 罗宇 王阳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1690-1696,1701,共8页
建立了4-12-4结构的误差反向传播(BP)神经网络.以训练样本预测误差作为适应度函数,采用具有全局寻优功能的遗传算法得到最优化的BP神经网络的权值和阀值.以TIG焊接工艺参数电弧长度、保护气流量、焊接电流和焊接速度作为网络输入,焊缝... 建立了4-12-4结构的误差反向传播(BP)神经网络.以训练样本预测误差作为适应度函数,采用具有全局寻优功能的遗传算法得到最优化的BP神经网络的权值和阀值.以TIG焊接工艺参数电弧长度、保护气流量、焊接电流和焊接速度作为网络输入,焊缝的上余高、下余高、上焊宽和下焊宽作为网络的输出,优化后的BP网络模型具有良好的泛化能力和预测能力. 展开更多
关键词 遗传算法 神经网络 焊缝尺寸 优化算法
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基于遗传算法优化BP神经网络的短期发电量预测 被引量:6
7
作者 郭文强 师帅 +3 位作者 张筱 李可可 佘金龙 高文强 《陕西科技大学学报》 CAS 2017年第4期159-163,178,共6页
针对传统神经网络的网络初始权值和阈值随机给出,训练结果易陷入局部极小值的问题,本文提出一种采用遗传算法(GA)对BP网络的初始权值和初始阈值进行优化的方法.通过模拟生物进化中的自然选择和遗传机理,首先将网络的初始权值和初始阈值... 针对传统神经网络的网络初始权值和阈值随机给出,训练结果易陷入局部极小值的问题,本文提出一种采用遗传算法(GA)对BP网络的初始权值和初始阈值进行优化的方法.通过模拟生物进化中的自然选择和遗传机理,首先将网络的初始权值和初始阈值表示为染色体基因编码,再利用遗传算子进行组合交叉、变异、选择,产生出新的染色体来完成初始参数优化,形成初始权值和初始阈值,最后经BP网络训练得到最终权值和阈值,建立用于短期发电量预测的网络.实验结果表明,与传统BP神经网络预测方法相比,该预测方法精度更高,为短期电量预测提供了一种新途径. 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 优化 短期发电量预测
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基于遗传算法优化BP神经网络的道口事故预测 被引量:7
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作者 胥红敏 郭湛 +1 位作者 李晓宇 习年生 《铁路计算机应用》 2016年第3期8-11,16,共5页
针对铁路事故发生的偶然性和事故发生原因的复杂性,提出应用BP神经网络对铁路事故进行较长期预测的建议,并以美国高速公路-铁路道口事故为实例,应用BP神经网络方法和遗传算法优化的BP神经网络方法对美国高速公路—铁路道口未来3年的事... 针对铁路事故发生的偶然性和事故发生原因的复杂性,提出应用BP神经网络对铁路事故进行较长期预测的建议,并以美国高速公路-铁路道口事故为实例,应用BP神经网络方法和遗传算法优化的BP神经网络方法对美国高速公路—铁路道口未来3年的事故进行预测,并将预测结果进行对比,结果表明,遗传算法优化的BP神经网络可以用于铁路事故的中长期预测。 展开更多
关键词 铁路道口 事故预测 遗传算法 bp神经网络
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差分遗传算法优化BP神经网络的双目相机标定 被引量:12
9
作者 张峰峰 陈龙 +2 位作者 薛保珊 闫晓剑 孙立宁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期928-935,共8页
针对传统双目相机标定的方法存在计算量大、标定过程复杂等问题,本文提出了一种利用差分遗传算法优化BP神经网络来完成双目相机标定的方法。利用能量生长和光线扫描匹配算法完成同名角点的检测、匹配以及像素坐标的提取;对遗传算法的选... 针对传统双目相机标定的方法存在计算量大、标定过程复杂等问题,本文提出了一种利用差分遗传算法优化BP神经网络来完成双目相机标定的方法。利用能量生长和光线扫描匹配算法完成同名角点的检测、匹配以及像素坐标的提取;对遗传算法的选择和交叉算子进行改进,同时利用差分算法对遗传算法的变异算子进行改进;利用差分遗传算法来优化BP神经网络进行双目相机标定。实验结果表明:基于本文提出的方法的双目相机的标定的误差的均方根为0.038 mm,传统的基于Opencv和Matlab标定的方法的标定误差的均方根分别为0.155 mm和0.417 mm。相比而言,其标定精度分别提高了75%和90%。与此同时,采用本文提出的方法对双目相机进行标定时需要花费的平均时间为26.3 s。差分遗传算法优化后的BP网络在双目相机标定过程中简化了标定流程并取得较好的效果,满足双目相机标定的要求。 展开更多
关键词 差分遗传算法 相机标定 bp神经网络 角点检测 角点匹配 能量生长 光线扫描 优化
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基于遗传算法优化BP神经网络的垃圾焚烧炉结渣预测模型 被引量:10
10
作者 姜娟 马晓茜 余昭胜 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第4期80-84,共5页
利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,建立了垃圾焚烧炉对流受热面积灰结渣BP网络预测诊断模型。将建立起的BP网络模型应用于某焚烧处理生活垃圾量520t/d的发电厂机组,经过训练后的BP网络模型对检验样本的焓差进行仿真预测,优... 利用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,建立了垃圾焚烧炉对流受热面积灰结渣BP网络预测诊断模型。将建立起的BP网络模型应用于某焚烧处理生活垃圾量520t/d的发电厂机组,经过训练后的BP网络模型对检验样本的焓差进行仿真预测,优化前的平均相对误差为2.579%,优化后的平均相对误差为0.426%,表明经遗传算法优化后的BP神经网络更能准确地预测锅炉对流受热面的结渣状况,从而为优化吹灰提供指导,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 bp网络模型 遗传算法 优化 垃圾焚烧炉 结渣
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基于遗传算法优化BP神经网络的供暖系统热负荷预测模型 被引量:16
11
作者 张经博 郭凌 +1 位作者 王朝霞 刘凌 《四川兵工学报》 CAS 2014年第4期152-156,共5页
针对供暖系统热负荷短期预测问题,利用改进的遗传算法(genetic algorithm,GA)对BP神经网络(back propagation neural network)的初始权值和网络结构进行优化,并在遗传进化过程中采取保留最佳个体的方法。该方法克服了一般BP网络初始权... 针对供暖系统热负荷短期预测问题,利用改进的遗传算法(genetic algorithm,GA)对BP神经网络(back propagation neural network)的初始权值和网络结构进行优化,并在遗传进化过程中采取保留最佳个体的方法。该方法克服了一般BP网络初始权值的随机性和网络结构训练过程中的所带来的网络震荡,以及一般BP网络容易陷入局部极小等问题。同时结合一般BP神经网络方法进行仿真实验和分析比较,结果表明:该方法具有全局寻优能力,预测精度高,绝对和相对误差较小,收敛速度快,能够有效针对供暖系统热负荷进行短期预测。 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 供暖系统 热负荷 预测
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基于改进的自适应遗传算法优化BP神经网络 被引量:24
12
作者 吴陈 王和杰 《电子设计工程》 2016年第24期29-32,37,共5页
针对Srinivas提出的自适应遗传算法种群前期进化较慢的问题,改进了自适应交叉率和变异率的计算方法,考虑交叉率和变异率与种群进化所处阶段的匹配,提出一种改进的自适应遗传算法;并将其应用于BP神经网络计算模型的优化,运用到汽车加油... 针对Srinivas提出的自适应遗传算法种群前期进化较慢的问题,改进了自适应交叉率和变异率的计算方法,考虑交叉率和变异率与种群进化所处阶段的匹配,提出一种改进的自适应遗传算法;并将其应用于BP神经网络计算模型的优化,运用到汽车加油量计算中,通过比较标准BP网络、Srinivas提出的自适应遗传算法优化的BP神经网络和改进的自适应遗传算法优化的BP神经网络3种模型的计算误差,验证得出改进的自适应遗传算法优化BP神经网络的算法优于另外两种。 展开更多
关键词 bp神经网络 自适应遗传算法 交叉率 变异率 优化
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基于遗传算法优化BP神经网络的面板堆石坝变形预测 被引量:4
13
作者 董霄峰 王海军 杨敏 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期22-25,共4页
结合实测数据建立了面板堆石坝坝体变形量的BP神经网络预测模型,并引入遗传算法对其进行优化,结果表明经遗传算法优化后的模型预测结果要优于未优化模型的预测结果,优化模型具有更高的预测精度和更强的预测能力。基于某在建工程实例验... 结合实测数据建立了面板堆石坝坝体变形量的BP神经网络预测模型,并引入遗传算法对其进行优化,结果表明经遗传算法优化后的模型预测结果要优于未优化模型的预测结果,优化模型具有更高的预测精度和更强的预测能力。基于某在建工程实例验证了本方法的可行性与实效性,预测结果不仅满足工程安全要求,而且具有较好的可信度和工程参考价值。在上述优化预测模型基础上,实现了引入施工沉降作为输入量对面板挠度进行精确预测,证明了应用这种方法进行面板挠度预测的合理性和优越性。 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 面板堆石坝 变形量预测 施工沉降 面板挠度
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遗传算法优化BP神经网络在转速PID控制中的应用 被引量:3
14
作者 姜忠山 宋超 +1 位作者 朱飞翔 司维超 《兵工自动化》 2009年第3期52-55,共4页
提出一种基于遗传算法优化的BP神经网络PID控制算法,并将其应用于永磁无刷直流电动机的转速控制系统而设计出优化的转速PID控制器。该算法首先利用遗传算法对BP神经网络的初始权值进行优化,再利用BP神经网络算法对PID参数进行在线调节,... 提出一种基于遗传算法优化的BP神经网络PID控制算法,并将其应用于永磁无刷直流电动机的转速控制系统而设计出优化的转速PID控制器。该算法首先利用遗传算法对BP神经网络的初始权值进行优化,再利用BP神经网络算法对PID参数进行在线调节,解决网络的初始权值对控制效果的不利影响,仿真证明该算法可行。 展开更多
关键词 遗传 bp神经网络 PID控制 无刷直流电机 优化
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基于遗传算法优化BP神经网络的丙酮丁醇梭菌发酵预测模型研究 被引量:4
15
作者 沙如意 楼坚 +5 位作者 蔡成岗 毛建卫 吴园园 孟开锋 王珍珍 刘士旺 《发酵科技通讯》 CAS 2016年第1期23-26,44,共5页
为了提高丙酮丁醇梭菌发酵过程中生物量浓度预测的精度,以不同发酵时间和葡萄糖浓度下的生物量数据作为训练和测试集,构建BP人工神经网络,并利用遗传算法(GA)的全局搜索能力,优化构建BP人工神经网络权值和阈值,建立GA-BP预测丙酮丁醇梭... 为了提高丙酮丁醇梭菌发酵过程中生物量浓度预测的精度,以不同发酵时间和葡萄糖浓度下的生物量数据作为训练和测试集,构建BP人工神经网络,并利用遗传算法(GA)的全局搜索能力,优化构建BP人工神经网络权值和阈值,建立GA-BP预测丙酮丁醇梭菌生物量的预测模型。结果表明采用GA-BP算法具有比BP人工神经网络更高的预测精确度和稳定性。 展开更多
关键词 丙酮丁醇梭菌 bp人工神经网络 遗传算法 生物量
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基于随机遗传算法优化BP神经网络的工业机器人整机性能评估模型 被引量:9
16
作者 叶伯生 谢鹏 张文彬 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3204-3211,共8页
为了实现各种场合下机器人的高精高可靠应用,需要准确评估机器人整机性能。然而,工业机器人整机性能评估指标及其影响因子多、影响关系耦合性强、运行环境及工况条件多变,极大地限制了实验研究法的执行性及准确性。为此,本文提出一种基... 为了实现各种场合下机器人的高精高可靠应用,需要准确评估机器人整机性能。然而,工业机器人整机性能评估指标及其影响因子多、影响关系耦合性强、运行环境及工况条件多变,极大地限制了实验研究法的执行性及准确性。为此,本文提出一种基于随机遗传算法优化BP神经网络(BPNN)的工业机器人整机性能评估模型。首先,分析确定模型的输入参数和输出参数;然后,选用BP神经网络作为整机性能预测评估模型,并对网络进行结构设计;第三,利用遗传算法优化BP神经网络的初始权重和阈值,防止训练过程陷入局部最优;最后,通过训练集和验证集对模型进行训练和验证。研究结果表明:BPNN整机性能评估模型存在校正决定系数得分较低的情况,而经过遗传算法优化后几乎未出现极低分;模型对于新样本的预测误差总体分布正常,几乎未出现极端异常值。遗传算法能够有效防止BPNN整机性能评估模型陷入局部最小值,提高模型的泛化能力,基于遗传算法优化BP神经网络的整机性能评估模型能够准确预测工业机器人整机性能。 展开更多
关键词 工业机器人 性能评估 bp神经网络 遗传算法
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基于遗传算法优化BP神经网络的风电功率预测 被引量:15
17
作者 王德民 《电子设计工程》 2013年第22期95-98,共4页
随着大量风电开始并入电网,风电场输出功率预测对接入大量风电的电力系统的运行有重要意义,针对神经网络在风电功率预测中结构和权值参数难以确定,预测精度不高等问题,提出利用遗传算法对神经网络的拓扑结构和网络权值进行优化,并将其... 随着大量风电开始并入电网,风电场输出功率预测对接入大量风电的电力系统的运行有重要意义,针对神经网络在风电功率预测中结构和权值参数难以确定,预测精度不高等问题,提出利用遗传算法对神经网络的拓扑结构和网络权值进行优化,并将其应用于风电场功率预测,研究表明预测精度有一定程度的提高。 展开更多
关键词 功率预测 遗传算法实数编码 bp神经网络 优化
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基于遗传算法优化BP神经网络的提升机制动系统故障诊断 被引量:5
18
作者 黄秋勇 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第10期284-286,共3页
介绍BP神经网络的基本原理,提出合理的提升机制动系统故障诊断训练,分析神经网络存在的局部最优解和收敛速度慢等问题,利用遗传算法对BP神经网络进行改进。分别对原始的BP神经网络和改进后的神经网络进行仿真分析,结果显示基于遗传算法... 介绍BP神经网络的基本原理,提出合理的提升机制动系统故障诊断训练,分析神经网络存在的局部最优解和收敛速度慢等问题,利用遗传算法对BP神经网络进行改进。分别对原始的BP神经网络和改进后的神经网络进行仿真分析,结果显示基于遗传算法优化后的BP神经网络优势明显。 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 故障诊断
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基于遗传算法优化BP神经网络的粮食温度预测研究 被引量:9
19
作者 郭利进 乔志忠 《粮食与油脂》 北大核心 2023年第1期34-37,51,共5页
针对粮食储存中温度参数的非线性时间序列问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络算法的粮食温度预测模型,选取影响粮食温度的10个因素(仓外温度、仓外湿度、仓内顶温度、仓内中心温度、仓内底温度、仓内顶湿度、仓内中心湿度、... 针对粮食储存中温度参数的非线性时间序列问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络算法的粮食温度预测模型,选取影响粮食温度的10个因素(仓外温度、仓外湿度、仓内顶温度、仓内中心温度、仓内底温度、仓内顶湿度、仓内中心湿度、仓内底湿度、仓内氧气浓度、粮食湿度)作为输入参数,分析后输出粮食温度。经验证,GA-BP模型具有比传统BP神经网络更好的预测精度和实用效果,在粮温预测领域中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 粮情温度预测 遗传算法 bp神经网络
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基于云遗传算法优化BP神经网络的轨道客流预测 被引量:4
20
作者 唐秋生 王川 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期403-408,共6页
城市轨道交通客流预测是线路规划和运营组织的基础,为提高客流预测的准确度,提出了基于云遗传算法优化BP神经网络的轨道客流预测模型。首先利用云模型云滴的随机性和稳定倾向性改进传统遗传算法中固定设置交叉和变异率的方式,克服了标... 城市轨道交通客流预测是线路规划和运营组织的基础,为提高客流预测的准确度,提出了基于云遗传算法优化BP神经网络的轨道客流预测模型。首先利用云模型云滴的随机性和稳定倾向性改进传统遗传算法中固定设置交叉和变异率的方式,克服了标准遗传算法搜索速度慢及容易早熟的缺陷;再通过改进后的遗传算法来优化BP神经网络的初始权值和阈值;最后结合重庆轨道交通3号线的客流数据进行实例分析,结果表明,基于云遗传算法优化的BP神经网络比传统BP神经网络的预测精度提升了5.95%,达到了97.84%。 展开更多
关键词 遗传算法 bp神经网络 轨道客流预测
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