BP神经网络算法实验报告

BP神经网络算法实验报告
BP神经网络算法实验报告

基于BP神经网络的数字字母识别系统设计——系统分析设计【开题报告】

开题报告 电气工程及其自动化 基于BP神经网络的数字字母识别系统设计——系统分析设计 一、课题研究意义及现状 随着信息科技技术的飞速发展,神经网络从当年的无人问津到现在广泛应用于各个领域,这个不是偶然而是其功能大部分能适应生产生活的各方面需求。特别是在人工智能、自动控制、计算机科学、信息处理、机器人、模式识别等方面有重大的应用。 BP神经网络已被广泛地应用于各个领域,它的基本思想是,学习过程由信号的正向传播与误差的反向传播两个过程组成。正向传播时,输入样本从输入从输入层传入,经各隐层逐层处理后,传向输出层。若输出层的实际输出与期望输出不符,则转入误差的反向传播阶段。误差反传是将输出误差以某种形式通过隐层向输入层逐层反传,并将误差分摊给各层的所有单元,从而获得各层单元的误差信号,此误差信号即作为修正各单元权值的依据。这种信号正向传播与误差反向传播的各层权值调整过程是周而复始地进行的。此过程一直进行到网络输出误差减少到可以接受的程度,或进行预先设定的学习次数为止。 本课题就是利用BP神经网络的工作原理,对0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字的图像提取特征向量作为神经网络识别输入向量的基础上,分析建立对0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字进行识别的BP神经网络拓扑结构,为程序实现识别系统创造条件。 目前,手写体字符识别是一个非常重要和活跃的研究领域,它涉及到模式识别、图像处理、人工智能、模糊数学、信息论、计算机等学科,是一门综合性技术,有广阔的应用背景与巨大的市场需求。因此,对字符识别的研究具有理论与应用的双重意义。 二、课题研究的主要内容和预期目标 (一)研究内容 (1)熟悉BP神经网络的基本原理及其算法; (2)掌握人工神经网络的拓扑结构模型,并利用该模型构建识别系统 (3)在含有噪声的情况下对识别系统的影响,并能提高识别的准确率 (4)研究出最好的方案分别使识别率,复杂度方面达到理想状态 (二)预期目标 结合自己的所学的BP神经网络知识对0到9十个数字字符进行编码,变成神经网络可以接受的输入向量形式,构建数字字符识别的BP神经网络拓扑结构模型,完成基于BP神经网络数字识别系统设计。

数学建模_BP神经网络算法模板

1.1 BP 神经网络原理简介 BP 神经网络是一种多层前馈神经网络,由输入、输出、隐藏层组成。该网络的主要特点是信号前向传递,误差反向传播。在前向传递中,输入信号从输入层经隐藏层逐层处理,直至输出层。每一层的神经元状态只影响下一层神经元状态。如果输出层得不到期望输出则转入反向传播,根据预测误差调整网络权值和阈值,从而使BP 神经网络预测输出不断逼近期望输出。结构图如下: 隐藏层传输函数选择Sigmoid 函数(也可以选择值域在(-1,1)的双曲正切函数,函数‘tansig ’),其数学表达式如下: x e 11)x ( f α-+=,其中α为常数 输出层传输函数选择线性函数:x )x (f = 1.隐藏层节点的选择 隐藏层神经元个数对BP 神经网络预测精度有显著的影响,如果隐藏层节点数目太少,则网络从样本中获取信息的能力不足,网络容易陷入局部极小值,有时可能训练不出来;如果隐藏层节点数目太多,则学习样本的非规律性信息会出现“过度吻合”的现象,从而导致学习时间延长,误差也不一定最佳,为此我们参照以下经验公式: 12+=I H ]10,1[ ,∈++=a a O I H I H 2log = 其中H 为隐含层节点数,I 为输入层节点数,O 为输出层节点数,a 为常数。 输入层和输出层节点的确定: 2.输入层节点和输出层节点的选择 输入层是外界信号与BP 神经网络衔接的纽带。其节点数取决于数据源的维数和输入特征向量的维数。选择特征向量时,要考虑是否能完全描述事物的本质特征,如果特征向量不能有效地表达这些特征,网络经训练后的输出可能与实际有较大的差异。因此在网络训练前,应全面收集被仿真系统的样本特性数据,并在数据处理时进行必要的相关性分析,剔除那些边沿和不可靠的数据,最终确定出数据源特征向量的维度。对于输出层节点的数目,往往需要根据实际应用情况灵活地制定。当BP 神经网络用于模式识别时,模式的自身特性就决定了输出的结果数。当网络作为一个分类器时,输出层节点数等于所需信息类别数。(可有可无) 训练好的BP 神经网络还只能输出归一化后的浓度数据,为了得到真实的数据

BP神经网络算法步骤

B P神经网络算法步骤 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

传统的BP 算法简述 BP 算法是一种有监督式的学习算法,其主要思想是:输入学习样本,使用反向传播算法对网络的权值和偏差进行反复的调整训练,使输出的向量与期望向量尽可能地接近,当网络输出层的误差平方和小于指定的误差时训练完成,保存网络的权值和偏差。具体步骤如下: (1)初始化,随机给定各连接权[w],[v]及阀值θi ,rt 。 (2)由给定的输入输出模式对计算隐层、输出层各单元输出 (3)计算新的连接权及阀值,计算公式如下: (4)选取下一个输入模式对返回第2步反复训练直到网络设输出误差达到要求结束训练。 第一步,网络初始化 给各连接权值分别赋一个区间(-1,1)内的随机数,设定误差函数e ,给定计 算精度值 和最大学习次数M 。 第二步,随机选取第k 个输入样本及对应期望输出 ()12()(),(),,()q k d k d k d k =o d ()12()(),(),,()n k x k x k x k =x 第三步,计算隐含层各神经元的输入和输出 第四步,利用网络期望输出和实际输出,计算误差函数对输出层的各神经元的偏导数()o k a δ 第五步,利用隐含层到输出层的连接权值、输出层的()o k δ和隐含层的输出计算误差函数对隐含层各神经元的偏导数()h k δ 第六步,利用输出层各神经元的()o k δ和隐含层各神经元的输出来修正连接权值()ho w k 第七步,利用隐含层各神经元的()h k δ和输入层各神经元的输入修正连接权。 第八步,计算全局误差211 1(()())2q m o o k o E d k y k m ===-∑∑ ε

bp神经网络及matlab实现讲解学习

b p神经网络及m a t l a b实现

图1. 人工神经元模型 图中x1~xn是从其他神经元传来的输入信号,wij表示表示从神经元j到神经元i的连接权值,θ表示一个阈值 ( threshold ),或称为偏置( bias )。则神经元i的输出与输入的关系表示为: 图中 yi表示神经元i的输出,函数f称为激活函数 ( Activation Function )或转移函数 ( Transfer Function ) ,net称为净激活(net activation)。若将阈值看成是神经元i的一个输入x0的权重wi0,则上面的式子可以简化为: 若用X表示输入向量,用W表示权重向量,即: X = [ x0 , x1 , x2 , ....... , xn ]

则神经元的输出可以表示为向量相乘的形式: 若神经元的净激活net为正,称该神经元处于激活状态或兴奋状态(fire),若净激活net为负,则称神经元处于抑制状态。 图1中的这种“阈值加权和”的神经元模型称为M-P模型 ( McCulloch-Pitts Model ),也称为神经网络的一个处理单元( PE, Processing Element )。 2. 常用激活函数 激活函数的选择是构建神经网络过程中的重要环节,下面简要介绍常用的激活函数。 (1) 线性函数 ( Liner Function ) (2) 斜面函数 ( Ramp Function ) (3) 阈值函数 ( Threshold Function ) 以上3个激活函数都属于线性函数,下面介绍两个常用的非线性激活函数。 (4) S形函数 ( Sigmoid Function ) 该函数的导函数:

BP神经网络的基本原理+很清楚

5.4 BP神经网络的基本原理 BP(Back Propagation)网络是1986年由Rinehart和 McClelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算 法训练的多层前馈网络,是目前应用最广泛的神经网络模型 之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系, 而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规 则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值 和阈值,使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结 构包括输入层(input)、隐层(hide layer)和输出层(output layer)(如图5.2所示)。 5.4.1 BP神经元 图5.3给出了第j个基本BP神经元(节点),它只模仿了生物神经元所具有的三个最基本 也是最重要的功能:加权、求和与转移。其中x 1、x 2 …x i …x n 分别代表来自神经元1、2…i…n 的输入;w j1、w j2 …w ji …w jn 则分别表示神经元1、2…i…n与第j个神经元的连接强度,即权 值;b j 为阈值;f(·)为传递函数;y j 为第j个神经元的输出。 第j个神经元的净输入值为: (5.12) 其中: 若视,,即令及包括及,则

于是节点j的净输入可表示为: (5.13)净输入通过传递函数(Transfer Function)f (·)后,便得到第j个神经元的输出 : (5.14) 式中f(·)是单调上升函数,而且必须是有界函数,因为细胞传递的信号不可能无限增加,必有一最大值。 5.4.2 BP网络 BP算法由数据流的前向计算(正向传播)和误差信号的反向传播两个过程构成。正向传播时,传播方向为输入层→隐层→输出层,每层神经元的状态只影响下一层神经元。若在输出层得不到期望的输出,则转向误差信号的反向传播流程。通过这两个过程的交替进行,在权向量空间执行误差函数梯度下降策略,动态迭代搜索一组权向量,使网络误差函数达到最小值,从而完成信息提取和记忆过程。 5.4.2.1 正向传播 设 BP网络的输入层有n个节点,隐层有q个节点,输出层有m个节点,输入层与隐层之间的权值为,隐层与输出层之间的权值为,如图5.4所示。隐层的传递函数为f (·), 1 (·),则隐层节点的输出为(将阈值写入求和项中): 输出层的传递函数为f 2

基于matlab人脸识别技术 开题报告

毕业设计(论文)开题报告 毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 基于matlab人脸识别技术的实现 文献综述 一、MATLAB概述 MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。而在本文中主要用到的功能是图像处理功能。 二、BP神经网络概述 人工神经网络(Artificial Neural Net works,简写为ANNs)也简称为神经网络(NNs)或称作连接模型(Connectionist Model),它是一种模范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。 人工神经网络发展的主要历程有:20世纪50年代末,Rosenblatt提出的感知器模型和Widrow提出的自适应线性元件,出现了简单的线性分类器;1986年,Rumelhart和Mcllelland 提出了层网络“误差反向传播算法(BP)”,使有导师学习多层感知器网络(ML PN)模式分类器走向实用化,在此基础上又派生出若干前向网络,如径向基函数网络( RBFN)和函数链网络等;1982年,美国加州工学院的物理学家Hopfield提出的一种用于联想记忆和优化计算的反馈网络模型,由于引进了“能量函数” 的概念,使网络走向具体电路有了保证;20世纪70年代,Watanabe 提出了使用模式子空间的概念来设计不同类别对应的子空间,由不同类别聚类的子空间实现模式识别; Kohonen提出的自组织特征映射网络模型等都为神经网络模式识别理论提供了进一步的根据。 构成人工神经网络的三个基本要素是:神经元、络拓扑结构和网络的训练(学习)方法。神经元(节点)的作用是把若干输入加权求和,并对这种加权和进行非线性处理后输出。神经元的选择一般有以下特点:每个神经元都具有多个输入、个输出,具有闭值,采用非线性函数。 1、神经元

BP神经网络计算的题目

对如下的BP 神经网络,学习系数1=η,各点的阈值0=θ。作用函数为: ? ? ?<≥=111 )(x x x x f 。 输入样本0,121==x x ,输出节点z 的期望输出为1,对于第k 次学习得到的权值分别为1)(,1)(,1)(,2)(,2)(,0)(2122211211======k T k T k w k w k w k w ,求第k 次和1+k 次学习得到的输出节点值)(k z 和)1(+k z (写出计算公式和计算过程)。 y 2 )(11=k w 1)(22=k 11=x 02=x 计算如下: 1. 第k 次训练的正向过程如下: 1 )0()0210()()(12 1 11==?+?==-=∑=f f net f x w f y j j j θ) ()(i j i j ij i net f x w f y =-=∑θ

2 )2()0112()()(22 1 22==?+?==∑==f f net f x w f y j j j 3 )3()2111()()(2 1 ==?+?==∑==f f net f y T f z l i i i 2)31(2 1 2=-=E 2. 第k 次训练的反向过程如下: 212)3()31()(')(''-=?-=?-=-=f net f z z l l δ li l l i i T net f ∑=δδ)('' 1)2(01)2()0(')(''111=?-?=?-?==f T net f l δδ 2 1)2(11)2()2(')(''222-=?-?=?-?==f T net f l δδ 1 1)2(11)()()1(11111-=?-?+=+=?+=+y k T T k T k T l ηδ ) ()(l i l i li l net f y T f O =-=∑θ

硕士论文开题报告(最新)

一、论文名称、课题来源、选题依据 论文名称:基于bp神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究 课题来源:单位自拟课题或省政府下达的研究课题 选题依据: 技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估, 可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握, 从而为企业的技术创新决策提供科学的依据, 以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下, 企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展,企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中, 企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运, 为了确保技术创新工作的正确性,企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。 二、本课题国内外研究现状及发展趋势 现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。 (1)趋势外推法。 指利用过去和现在的技术、经济信息, 分析技术发展趋势和规律, 在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下, 将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法,美国生物学家和人口统计学家raymond pearl提出的pearl曲线(数学模型为: y=l∕ [1+a?exp(-b·t)] )及英国数学家和统计学家gompertz提出的gompertz曲线(数学模型为exp(-b·t))皆属于生长曲线, 其预测值y为技术性能指标, t为时间自变量, l、a、b皆为常数。ridenour模型也属于生长曲线预测法, 但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比, 主要适用于新技术、新产品的扩散预测。 (2)相关分析法。 利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息, 建立预测对象与影响因素的因果关系模型, 预测技术的发展变化。相关分析法认为, 一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的, 这样, 通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种: 导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。 (3)专家预测法。

基于BP神经网络的字符识别算法的实现毕业论文

一、原始依据(包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目 的等。) 工作基础:了解C++的基本概念和语法,熟练使用Visual C++6.0软件。 研究条件:BP神经网络的基本原理以及图像处理的基本常识。 应用环境:基于BP神经网络的图片图像文件中的字符识别。 工作目的:掌握基于Visual C++6.0应用程序的开发。 了解人工智能的基本概念并掌握神经网络算法的基本原理。 掌握Visual C++6.0中的图片处理的基本过程。 二、参考文献 [1]人工智能原理及其应用,王万森,电子工业,2007. [2]VC++深入详解,鑫,电子工业,2006. [3]人工神经网络原理, 马锐,机械工业,2010. [4]Visual C++数字图像处理典型案例详解,晶,机械工业,2012. [5]Application of Image Processing to the Characterization of Nanostructures Manuel F. M. Costa,Reviews on Advanced Materials Science,2004. 三、设计(研究)容和要求(包括设计或研究容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求。) 1、掌握C++的基本概念和语法。 2、掌握二维神经网络的基本原理。了解BP神经网络的基本概念。 3、完成Visual C++中对于图像的灰度、二值化等预处理。 4、完成基于样本的神经网络的训练以及图像中数字的识别,并对其性能进 行统计和总结,分析其中的不足。

指导教师(签字) 年月日 审题小组组长(签字) 年月日理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告

神经网络算法详解

神经网络算法详解 第0节、引例 本文以Fisher的Iris数据集作为神经网络程序的测试数据集。Iris数据集可以在https://www.360docs.net/doc/fa16193507.html,/wiki/Iris_flower_data_set 找到。这里简要介绍一下Iris数据集: 有一批Iris花,已知这批Iris花可分为3个品种,现需要对其进行分类。不同品种的Iris花的花萼长度、花萼宽度、花瓣长度、花瓣宽度会有差异。我们现有一批已知品种的Iris花的花萼长度、花萼宽度、花瓣长度、花瓣宽度的数据。 一种解决方法是用已有的数据训练一个神经网络用作分类器。 如果你只想用C#或Matlab快速实现神经网络来解决你手头上的问题,或者已经了解神经网络基本原理,请直接跳到第二节——神经网络实现。 第一节、神经网络基本原理 1. 人工神经元( Artificial Neuron )模型 人工神经元是神经网络的基本元素,其原理可以用下图表示: 图1. 人工神经元模型 图中x1~xn是从其他神经元传来的输入信号,wij表示表示从神经元j到神经元i的连接权值,θ表示一个阈值( threshold ),或称为偏置( bias )。则神经元i的输出与输入的关系表示为:

图中yi表示神经元i的输出,函数f称为激活函数 ( Activation Function )或转移函数( Transfer Function ) ,net称为净激活(net activation)。若将阈值看成是神经元i的一个输入x0的权重wi0,则上面的式子可以简化为: 若用X表示输入向量,用W表示权重向量,即: X = [ x0 , x1 , x2 , ....... , xn ] 则神经元的输出可以表示为向量相乘的形式: 若神经元的净激活net为正,称该神经元处于激活状态或兴奋状态(fire),若净激活net 为负,则称神经元处于抑制状态。 图1中的这种“阈值加权和”的神经元模型称为M-P模型 ( McCulloch-Pitts Model ),也称为神经网络的一个处理单元( PE, Processing Element )。 2. 常用激活函数 激活函数的选择是构建神经网络过程中的重要环节,下面简要介绍常用的激活函数。 (1) 线性函数 ( Liner Function ) (2) 斜面函数 ( Ramp Function ) (3) 阈值函数 ( Threshold Function )

(完整版)bp神经网络算法.doc

BP 神经网络算法 三层 BP 神经网络如图: 目标输出向量 传递函数 g 输出层,输出向量 权值为 w jk 传递函数 f 隐含层,隐含层 输出向量 输 入 层 , 输 入 向量 设网络的输入模式为 x (x 1 , x 2 ,...x n )T ,隐含层有 h 个单元,隐含层的输出为 y ( y 1 , y 2 ,...y h )T ,输出 层有 m 个单元,他们的输出为 z (z 1 , z 2 ,...z m )T ,目标输出为 t (t 1 ,t 2 ,..., t m )T 设隐含层到输出层的传 递函数为 f ,输出层的传递函数为 g n n 于是: y j f ( w ij x i ) f ( w ij x i ) :隐含层第 j 个神经元的输出;其中 w 0 j , x 0 1 i 1 i 0 h z k g( w jk y j ) :输出层第 k 个神经元的输出 j 此时网络输出与目标输出的误差为 1 m (t k z k ) 2 ,显然,它是 w ij 和 w jk 的函数。 2 k 1 下面的步骤就是想办法调整权值,使 减小。 由高等数学的知识知道:负梯度方向是函数值减小最快的方向 因此,可以设定一个步长 ,每次沿负梯度方向调整 个单位,即每次权值的调整为: w pq w pq , 在神经网络中称为学习速率 可以证明:按这个方法调整,误差会逐渐减小。

BP 神经网络(反向传播)的调整顺序为:1)先调整隐含层到输出层的权值 h 设 v k为输出层第k个神经元的输入v k w jk y j j 0 ------- 复合函数偏导公式 1 g'(u k ) e v k 1 (1 1 ) z k (1 z k ) 若取 g ( x) f (x) 1 e x,则(1e v k) 2 1e v k 1e v k 于是隐含层到输出层的权值调整迭代公式为:2)从输入层到隐含层的权值调整迭代公式为: n 其中 u j为隐含层第j个神经元的输入: u j w ij x i i 0 注意:隐含层第j 个神经元与输出层的各个神经元都有连接,即涉及所有的权值w ij,因此 y j m (t k z k )2 z k u k m y j k 0 z k u k y j (t k z k ) f '(u k )w jk k 0 于是: 因此从输入层到隐含层的权值调整迭代为公式为: 例: 下表给出了某地区公路运力的历史统计数据,请建立相应的预测模型,并对给出的 2010 和 2011 年的数据,预测相应的公路客运量和货运量。 人数 ( 单位:机动车数公路面积 ( 单公路客运量公路货运量 时间( 单位:万位:万平方公( 单位:万( 单位:万万人 ) 辆 ) 里) 人 ) 吨 ) 1990 20.55 0.6 0.09 5126 1237 1991 22.44 0.75 0.11 6217 1379 1992 25.37 0.85 0.11 7730 1385 1993 27.13 0.9 0.14 9145 1399 1994 29.45 1.05 0.2 10460 1663 1995 30.1 1.35 0.23 11387 1714 1996 30.96 1.45 0.23 12353 1834 1997 34.06 1.6 0.32 15750 4322 1998 36.42 1.7 0.32 18304 8132 1999 38.09 1.85 0.34 19836 8936 2000 39.13 2.15 0.36 21024 11099 2001 39.99 2.2 0.36 19490 11203 2002 41.93 2.25 0.38 20433 10524 2003 44.59 2.35 0.49 22598 11115 2004 47.3 2.5 0.56 25107 13320 2005 52.89 2.6 0.59 33442 16762 2006 55.73 2.7 0.59 36836 18673

BP神经网络的技术创新研究开题报告

BP神经网络的技术创新研究开题报告论文名称:基于BP神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究 课题来源:单位自拟课题或省政府下达的研究课题 选题依据: 技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估,可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握,从而为企业的技术创新决策提供科学的依据,以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下,企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展,企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中,企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运,为了确保技术创新工作的正确性,企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。 二、本课题国内外研究现状及发展趋势 现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。 (1)趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息,分析技术发展趋势和规律,在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下,将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法,美国生物学家和人口统计学家RaymondPearl提出的Pearl曲线(数学模型为:Y=L∕[1+A?exp(-B·t)])及英国数学家和统

计学家Gompertz提出的Gompertz曲线(数学模型为:Y=L·exp(-B·t))皆属于生长曲线,其预测值Y为技术性能指标,t为时间自变量,L、A、B 皆为常数。Ridenour模型也属于生长曲线预测法,但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比,主要适用于新技术、新产品的扩散预测。 (2)相关分析法。利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息,建立预测对象与影响因素的因果关系模型,预测技术的发展变化。相关分析法认为,一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的,这样,通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种:导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。 (3)专家预测法。以专家意见作为信息来源,通过系统的调查、征询专家的意见,分析和整理出预测结果。专家预测法主要有:专家个人判断法、专家会议法、头脑风暴法及德尔菲法等,其中,德尔菲法吸收了前几种专家预测法的长处,避免了其缺点,被认为是技术预测中最有效的专家预测法。 趋势外推法的预测数据只能为纵向数据,在进行产品技术创新预测时,只能利用过去的产品技术性能这一个指标来预测它的随时间的发展趋势,并不涉及影响产品技术创新的科技、经济、产业、市场、社会及政策等多方面因素。在现代商业经济中,对于产品技术发展的预测不能

BP神经网络算法java实现

BP神经网络算法java实现 package backp; import java.*; import java.awt.*; import java.io.*; import java.util.Scanner; //by realmagician import org.omg.CORBA.portable.InputStream; public class backpro { public static void main(String args[]) { String filename=new String("delta.in"); try { FileInputStream fileInputStream=new FileInputStream(filename); Scanner sinScanner=new Scanner(fileInputStream); int attN,hidN,outN,samN; attN=sinScanner.nextInt(); outN=sinScanner.nextInt(); hidN=sinScanner.nextInt(); samN=sinScanner.nextInt(); //System.out.println(attN+" "+outN+" "+hidN+" "+samN); double samin[][]=new double[samN][attN]; double samout[][]=new double[samN][outN]; for(int i=0;i

数学建模bp神经网络讲解学习

数学建模B P神经网 络论文

BP 神经网络 算法原理: 输入信号i x 通过中间节点(隐层点)作用于输出节点,经过非线形变换,产生输出信号k y ,网络训练的每个样本包括输入向量x 和期望输出量d ,网络输出值y 与期望输出值d 之间的偏差,通过调整输入节点与隐层节点的联接强度取值ij w 和隐层节点与输出节点之间的联接强度jk T 以及阈值,使误差沿梯度方向下降,经过反复学习训练,确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值),训练即告停止。此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息,自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。 变量定义: 设输入层有n 个神经元,隐含层有p 个神经元,输出层有q 个神经元 输入向量:()12,, ,n x x x x = 隐含层输入向量:()12,,,p hi hi hi hi = 隐含层输出向量:()12,,,p ho ho ho ho = 输出层输入向量:()12,,,q yi yi yi yi = 输出层输出向量:()12,,,q yo yo yo yo = 期望输出向量: ()12,, ,q do d d d = 输入层与中间层的连接权值: ih w 隐含层与输出层的连接权值: ho w 隐含层各神经元的阈值:h b 输出层各神经元的阈值: o b 样本数据个数: 1,2, k m =

激活函数: ()f ? 误差函数:21 1(()())2q o o o e d k yo k ==-∑ 算法步骤: Step1.网络初始化 。给各连接权值分别赋一个区间(-1,1)内的随机数,设定误差函数e ,给定计算精度值ε和最大学习次数M 。 Step2.随机选取第k 个输入样本()12()(),(), ,()n x k x k x k x k =及对应期望输出 ()12()(),(),,()q d k d k d k d k =o Step3.计算隐含层各神经元的输入()1 ()()1,2, ,n h ih i h i hi k w x k b h p ==-=∑和输出 ()()(())1,2, ,h h ho k f hi k h p ==及输出层各神经元的输入 ()1 ()()1,2, p o ho h o h yi k w ho k b o q ==-=∑和输出()()(())1,2, ,o o yo k f yi k o p == Step4.利用网络期望输出和实际输出,计算误差函数对输出层的各神经元的偏导数()o k δ。 o ho o ho yi e e w yi w ???=??? (()) () ()p ho h o o h h ho ho w ho k b yi k ho k w w ?-?==??∑ 2 1 1((()()))2(()())()(()())f (()) () q o o o o o o o o o o o o d k yo k e d k yo k yo k yi yi d k yo k yi k k δ=?-?'==--??'=---∑ Step5.利用隐含层到输出层的连接权值、输出层的()o k δ和隐含层的输出计算误差函数对隐含层各神经元的偏导数()h k δ。

(完整版)BP神经网络算法步骤

传统的BP 算法简述 BP 算法是一种有监督式的学习算法,其主要思想是:输入学习样本,使用反向传播算法对网络的权值和偏差进行反复的调整训练,使输出的向量与期望向量尽可能地接近,当网络输出层的误差平方和小于指定的误差时训练完成,保存网络的权值和偏差。具体步骤如下: (1)初始化,随机给定各连接权[w],[v]及阀值θi ,rt 。 (2)由给定的输入输出模式对计算隐层、输出层各单元输出 (3)计算新的连接权及阀值,计算公式如下: (4)选取下一个输入模式对返回第2步反复训练直到网络设输出误差达到要求结束训练。 第一步,网络初始化 给各连接权值分别赋一个区间(-1,1)内的随机数,设定误差函数e ,给定计算精度值 和最大学习次数M 。 第二步,随机选取第k 个输入样本及对应期望输出 ()12()(),(),,()q k d k d k d k =L o d ()12()(),(),,()n k x k x k x k =L x 第三步,计算隐含层各神经元的输入和输出 第四步,利用网络期望输出和实际输出,计算误差函数对输出层的各神经元的偏导数()o k a δ 第五步,利用隐含层到输出层的连接权值、输出层的()o k δ和隐含层的输出计算误差函数对隐含层各神经元的偏导数()h k δ 第六步,利用输出层各神经元的()o k δ和隐含层各神经元的输出来修正连接权值()ho w k 第七步,利用隐含层各神经元的()h k δ和输入层各神经元的输入修正连接权。 第八步,计算全局误差211 1(()())2q m o o k o E d k y k m ===-∑∑ 第九步,判断网络误差是否满足要求。当误差达到预设精度或学习次数大于设定的最大次数,则结束算法。否则,选取下一个学习样本及对应的期望输出,返回到第三步,进入下一轮学习。 ε

贵州大学开题报告

贵州大学开题报告 开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细,下面是小编整理的贵州大学开题报告范文,希望能给大家带来帮助! 开题报告范文论文名称:基于BP神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究 课题来源:单位自拟课题或省政府下达的研究课题 选题依据: 技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估,可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握,从而为企业的技术创新决策提供科学的依据,以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下,企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展,企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中,企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运,为了确保技术创新工作的正确性,企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。 现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。

趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息,分析技术发展趋势和规律,在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下,将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法,美国生物学家和人口统计学家RaymondPearl提出的Pearl曲线])及英国数学家和统计学家Gompertz提出的Gompertz 曲线)皆属于生长曲线,其预测值Y为技术性能指标,t为时间自变量,L、A、B皆为常数。Ridenour模型也属于生长曲线预测法,但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比,主要适用于新技术、新产品的扩散预测。 相关分析法。利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息,建立预测对象与影响因素的因果关系模型,预测技术的发展变化。相关分析法认为,一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的,这样,通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种:导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。 专家预测法。以专家意见作为信息来源,通过系统的调查、征询专家的意见,分析和整理出预测结果。专家预测法主要有:专家个人判断法、专家会议法、头脑风暴法及德尔菲法等,其中,德尔菲法吸收了前几种专家预测法的长处,

BP神经网络详细讲解

PS:这篇介绍神经网络是很详细的,有一步一步的推导公式!神经网络是DL(深度学习)的基础。 如果对神经网络已经有所了解,可以直接跳到“三、BP算法的执行步骤“ 部分,算法框架清晰明了。 另外,如果对NN 很感兴趣,也可以参阅最后两篇参考博文,也很不错! 学习是神经网络一种最重要也最令人注目的特点。在神经网络的发展进程中,学习算法的研究有着十分重要的地位。目前,人们所提出的神经网络模型都是和学习算法相应的。所以,有时人们并不去祈求对模型和算法进行严格的定义或区分。有的模型可以有多种算法.而有的算法可能可用于多种模型。不过,有时人们也称算法为模型。 自从40年代Hebb提出的学习规则以来,人们相继提出了各种各样的学习算法。其中以在1986年Rumelhart等提出的误差反向传播法,即BP(error BackPropagation)法影响最为广泛。直到今天,BP算法仍然是自动控制上最重要、应用最多的有效算法。 1.2.1 神经网络的学习机理和机构 在神经网络中,对外部环境提供的模式样本进行学习训练,并能存储这种模式,则称为感知器;对外部环境有适应能力,能自动提取外部环境变化特征,则称为认知器。 神经网络在学习中,一般分为有教师和无教师学习两种。感知器采用有教师信号进行学习,而认知器则采用无教师信号学习的。在主要神经网络如BP网络,Hopfield网络,ART网络和Kohonen 网络中;BP网络和Hopfield网络是需要教师信号才能进行学习的;而ART网络和Kohonen网络则无需教师信号就可以学习。所谓教师信号,就是在神经网络学习中由外部提供的模式样本信号。 一、感知器的学习结构 感知器的学习是神经网络最典型的学习。 目前,在控制上应用的是多层前馈网络,这是一种感知器模型,学习算法是BP法,故是有教师学习算法。 一个有教师的学习系统可以用图1—7表示。这种学习系统分成三个部分:输入部,训练部和输出部。

BP神经网络算法的C语言实现代码

//BP神经网络算法,c语言版本 //VS2010下,无语法错误,可直接运行 //添加了简单注释 //欢迎学习交流 #include #include #include #include #define N_Out 2 //输出向量维数 #define N_In 3 //输入向量维数 #define N_Sample 6 //样本数量 //BP人工神经网络 typedef struct { int LayerNum; //中间层数量 double v[N_In][50]; //中间层权矩阵i,中间层节点最大数量为50 double w[50][N_Out]; //输出层权矩阵 double StudyRate; //学习率 double Accuracy; //精度控制参数 int MaxLoop; //最大循环次数 } BPNet; //Sigmoid函数 double fnet(double net) { return 1/(1+exp(-net)); } //初始化 int InitBpNet(BPNet *BP); //训练BP网络,样本为x,理想输出为y int TrainBpNet(BPNet *BP, double x[N_Sample][N_In], int y[N_Sample][N_Out]) ; //使用BP网络 int UseBpNet(BPNet *BP); //主函数 int main() { //训练样本

我的毕业论文开题报告.doc

我的毕业论文开题报告 一、选题背景和意义 信用卡起源于美国。192019年,美国的一些百货商店、饮食娱乐业、汽油公司向特定顾客发放一种金属徽章作为信用筹码,顾客可凭徽章在商店及其分号赊购商品,约期付款,这就是信用卡的雏形。上述筹码在1950年演变为具有证明身份和支付功能的卡片,这是世界上第一张塑料卡。1951年,美国纽约弗兰克林国民银行发行了允许持卡人在规定的信用额度内在指定商户消费的卡片,开始了银行发行信用卡的历史。20世纪70年代,美国的一些银行发行了直接从客户活期账户扣款、专供ATM取款使用的借记卡,开始了银行发行借记卡的历史。 与国外相比,我国的信用卡业务起步较晚。信用卡在我国流通领域中出现始于八十年代初期。随着改革开放,大批外国人士来华旅游或公干,传统的现金结算方式无法满足国外来宾的需要,中国银行先后与国外七家信用卡公司签订了办理这七家公司发行的七种国际主要信用卡的取现和 直接购货。1986年中国银行又率先发行了中国第一张信用卡——人民币长城卡。1988年又推出了中国第一张长城万事达卡,1990年中国工商银行和中国建设银行也开始发行万事达卡。1995年广东发展银行发行了我国第一张具有循环信用功能的信用卡。信用卡在中国从代理到发行,经历了大约2019年时间,从无到有,并逐渐成为一种重要的支付方式。 近年来,由于我国信用环境建设不完善,银行与持卡人之间的信息不对称、持卡人违约等问题日益突出,加之法律法规不健全,发卡机构在

经营和管理过程中风险控制乏力及银行间的无序竞争,致使该业务存在的问题和风险逐步显现,突出表现在信用卡持卡人违约和欺诈行为出现攀升的势头。因此,商业银行在大力拓展信用卡发卡过程中,必须对信用卡业务风险进行认真分析和研究,以便采取措施,这对于商业银行防范和化解信用卡风险从而增加经济效益具有重要意义。 二、国内外研究现状 信用风险分析是一个世界性问题,从60年代开始,美国、欧洲一些国家的学者已经开始信用风险评价模型的研究,并逐步应用到银行业的客户信用评分与风险管理之中。这期间统计学和运筹学等定量分析工具被运用到信用评分领域,主要采用传统的多元参数统计方法,包括多元判别分析法(MDA)、Logit模型(Martin 1997,Ohlson 1980)以及运筹学的线性规划分析方法等。20世纪90年代兴起以神经网络为代表的非参数统计方法,并逐步应用到信用评分模型。包括多层感知器(MLP)、BP算法网络、概率神经网络(PNN)(Eric andLong 1995)、自组织映射神经网络(SOM)(Kiviluoto and Bergius 1997)、玻尔兹曼机神经网络(Boltzman Machine)(Kryzanowsk,Galler,Wright1993)、遗传算法以及多智能体系统等。 2019年1月,人民银行的个人征信系统在全国正式运行,可以查询到个人在商业银行的借还款、信用卡、担保等信用信息,以及相关的身份识别信息。我国绝大部分商业银行已将查询个人征信系统纳入信贷管理流程。根据信用报告上的个人信息,在信贷审批和贷后管理时能够甄别出高风险客户群体,然后采取相应措施,降低风险损失。

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