基于混沌序列和Hopfield網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文基于混沌序列和Hopfield網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化研究姓名：費(fèi)春國申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：韓正之20060901l - ．海交通大肇博} ：學(xué)位論文成了一個(gè)新穎的超聲波缺陷自動(dòng)分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)選擇W r a p p e r M o d e l 為特征選擇模型，采用M S G C O A 為特征子集選擇方法，采用W P D 實(shí)現(xiàn)從超聲波中提取特征，采用S V M 實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的分類。通過S V M

2、的反饋來指導(dǎo)M S G C O A 搜索最優(yōu)的特征組合，這一步驟是這一系統(tǒng)的特色，這在傳統(tǒng)的超聲缺陷分類系統(tǒng)中很少采用。通過將此系統(tǒng)用于海底輸油管道的缺陷分類實(shí)驗(yàn)可以證實(shí)此系統(tǒng)具有較高分類準(zhǔn)確率和較好的分類性能。第四章首先對(duì)連續(xù)H o p f i e l d 網(wǎng)絡(luò)( C o n t i n u o u sH o p f i e l dN e u r a lN e t w o r k - C H N N ) 進(jìn)行了能量分析，在此基礎(chǔ)上，我

3、們發(fā)現(xiàn)當(dāng)在C H N N 的每個(gè)神經(jīng)元上增加一個(gè)自反饋后，C H N N 的能量不會(huì)只是一味的下降，而是可能上升、下降或是不變。同時(shí)給出了使得C H N N的網(wǎng)絡(luò)能量上升、下降和不變的條件。由于可以使網(wǎng)絡(luò)的能量上升，因此有可能避免網(wǎng)絡(luò)陷入局部極小值的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，通過衰減所加的自反饋我們給出了一種求解旅行商問題( T r a v e l i n gS a l e s m a n P r o b l e m s ．T S P ) 的C

4、 H N N 的改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，即增加衰減自反饋C H N N( A d d m g D e c a y i n gS e l f - f e e d b a c kC H N N —A D S C H N N ) 。求解T S P 的仿真研究表明，當(dāng)所加衰減自反饋為負(fù)時(shí)，A D S C H N N 每一次都能找到合理解甚至全局最優(yōu)解，而且基本上能夠克服網(wǎng)絡(luò)初始值對(duì)最終結(jié)果的影響。第五章針對(duì)第四章中的A D S C H N N 不能人為地進(jìn)行

5、網(wǎng)絡(luò)能量控制的不足，為了能控制C H N N 的網(wǎng)絡(luò)能量，在C H N N 每一個(gè)神經(jīng)元上增加一個(gè)控制量H 。。同時(shí)，我們給出了使得C H N N 的網(wǎng)絡(luò)能量上升、下降和不變的“．的控制規(guī)則。在此基礎(chǔ)上，用衰減混沌噪聲設(shè)計(jì)了求解T S P 的控制量，用此來改善C H N N 求解T S P 的效果，從而建立了一種新的基于能量控制c H N N 一一臨界衰減混沌噪聲C H N N ( C r i t i c a l D e c a y i

6、 n gC h a o t i cN o i s eC H N N ．C D C N C H N N ) 。求解T S P 的仿真證實(shí)C D C N C H N N 收斂的精確度比A D S C H N N 稍差一點(diǎn)，但是收斂速度要比A D S C H N N 快。第六章對(duì)A D S C H N N 和基于能量控制C H N N 從優(yōu)化學(xué)習(xí)角度進(jìn)行了理論分析。說明了為什么A D S C H N N 和C D C N C H N N 在求

7、解T S P 時(shí)，其求解效果要優(yōu)于C H N N 。同時(shí)也說明了在求解T S P 時(shí)，對(duì)于所加自反饋為負(fù)的A D S C H N N ，當(dāng)參數(shù)設(shè)置合適時(shí)，網(wǎng)絡(luò)總能收斂到合理解；而對(duì)于所加自反饋為正的A D S C H N N ，網(wǎng)絡(luò)有可能收斂到不合理解，從而說明了自反饋為負(fù)的A D S C H N N 求解T S P 的效果要好。對(duì)于基于能量控制C H N N ，當(dāng)控制量設(shè)得恰當(dāng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將在超立方體的頂點(diǎn)集中尋找T S P 的解，由于搜