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本论文从神经网络基本理论出发,重点研究了神经网络泛化方法的自构形算法。自构形学习算法是在BP算法的基础上形成的一种多层前向神经网络的相关性剪枝方法,通过引入相关系数和分散度概念,考察隐节点输出之间的相关性,完成对隐节点的删除和合并操作,实现精简网络结构的目的。由于自构形算法的合并规则计算采用线性回归处理,而实际中常常是复杂的非线性关系,为此,本文以多项式回归代替线性回归,提出基于多项式回归的自构形算法,并结合动量BP算法(MOBP)加速自构形算法的收敛速度,即快速自构形算法。而实验中发现,在自构形算法运行参数一定的情况下,对具有相同或不同隐层节点数目的多个网络进行分别剪枝后,得到的精简网络通常含有不同的隐层节点数目,即存在网络结构收敛不一致现象,其主要原因是初始权值和偏置值的随机性。为此,在自构形算法、随机度概念、分治算法思想的基础上,提出循环自构形算法,来解决自构形算法收敛不一致问题。在对风机的故障机理分析的基础上,以国内某著名汽车制造厂的离心式风机为实例,建立了一个基于循环自构形算法的风机故障诊断模型,以各测点振动信号频谱中9个频段上不同频率的谱峰能量归一化的矢量为网络的输入矢量,以故障模式为输出矢量,利用Matlab软件进行仿真实验,实验结果表明: ●循环自构形算法能够有效的解决网络结构收敛不一致的问题,这是自构形算法所不具有的性质。 ●循环自构形算法能够收敛于最精简(或其附近)的网络结构,这是自构形算法所达不到的。 ●利用循环自构形算法将网络剪枝后,网络所表达的知识的复杂度将大大降低,因而网络具有更加有效的故障模式的知识表达形式。