第一篇:神经网络心得[定稿]
人工神经网络学习心得
时间如白马过隙,很快八周的人工神经网络学习即将结束,仿佛昨天才刚刚开始学习这门课程,在这段时间的学习中,我有起初对神经网络的不了解到现在的熟悉和掌握,这其中的变化,是我知识提高的过程。我在这个过程中有一些自己的体会和感想。
我是一名学习控制科学和工程的研究生,起初对于神经网络的认识很肤浅,由于我相应知识的欠缺,想要理解神经网络的结构会很不容易。在开始的几节课中,老师给我们讲了神经网络的发展史、结构和原理,当时感觉有压力、紧张。因为我感觉和生物的神经学差不多,一开始接触觉得它不是一门智能控制学,而是一门生物学,所以只能慢慢学习和理解,最终完成课程的学习。虽然相比于其他学过的课程,我对这门学科的了解稍微逊色点,但我还不是一个害怕困难的人,越是困难我越是会迎头前进的,不会倒下,去努力掌握这些知识。
接下来的几周,是老师的授课过程,说实话老师讲的论文我听的不太懂,讲的软件的应用也是一知半解……有种痛苦的感觉,好像什么也没学到,问了其他同学,他们也有同样的感觉,哦,原来都一样啊,没事,那就继续坚持吧……
过了这个彷徨期,该是呐喊的时候了,该写期末作业了,开始做题的时候还挺紧张,害怕题很难做,找了很多资料,照葫芦画瓢,硬着头皮写,写完了之后有一点小小的成就感,我终于给做出来了,可当时我们还是不知道如RBF网络和BP网络怎么应用,只是有那么点熟悉,有那么点感觉。最重要的时刻到了,在课堂中老师提的问题,我显得是那么生疏,满脸的惆怅,对问题不知所措,迷茫与疲惫缠绕着我的身心。每次上课之前我都要花上一段时间去预习课程内容,但是每次看的都是一脸迷茫,一知半解。老师所说的每一句话,我要想半天才会明白过来。这事我猜知道,基础是多么的重要,而且我知道学习知识最重要的是要学会应用和实践。不然就只能只上谈兵,但是一到应用我就不知从何下手。因此,我知道我还有很长的路要走。
其中的辛酸与乐趣大概也只有一块学习的学友们了解。在这近两个月中我们体会到了坚持的力量。遇到问题,不能退缩,只能前进。坚持就是胜利。问题只有在不断的思考和学习中才能解决。同时,也能是自己得到提高。
经过几周的的学习我对神经网络的理解能力明显有所提高。在神经网络中我们可以用跳跃性的思维去思考问题,这锻炼了我们的跨越式思维,提高了我们的能力,增强了我们的自信心,在人生道路上选择的关键时刻起了很大的作用,让我们明白了独立思考,开阔眼界,在科研方面所发挥的重要作用,使我们“学以致用,终生受益。
在此,我们要感谢授课的李晓强老师,谢谢李老师在这近两个月来对我们的关心。通过这八周的学习,锻炼了我的能力;增加了对人工神经网络知识的了解;提高了创新意识和解决问题的能力。
第二篇:神经网络
程序调用自身的编程技巧称为递归(recursion)。
一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法,它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解,递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算,大大地减少了程序的代码量。递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。一般来说,递归需要有边界条件、递归前进段和递归返回段。当边界条件不满足时,递归前进;当边界条件满足时,递归返回。
注意:
(1)递归就是在过程或函数里调用自身;
(2)在使用递归策略时,必须有一个明确的递归结束条件,称为递归出口。人工神经网络(Artificial Neural Networks,简写为ANNs)也简称为神经网络(NNs)或称作连接模型(Connection 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。神经网络是:
思维学普遍认为,人类大脑的思维分为抽象(逻辑)思维、形象(直观)思维和灵感(顿悟)思维三种基本方式。
逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。
人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。这是一个非线性动力学系统,其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。
神经网络的主要的研究工作集中在以下几个方面:
(2)建立理论模型
根据生物原型的研究,建立神经元、神经网络的理论模型。其中包括概念模型、知识模型、物理化学模型、数学模型等。
(3)网络模型与算法研究
在理论模型研究的基础上构作具体的神经网络模型,以实现计算机模拟或准备制作硬件,包括网络学习算法的研究。这方面的工作也称为技术模型研究。
神经网络用到的算法就是向量乘法,并且广泛采用符号函数及其各种逼近。并行、容错、可以硬件实现以及自我学习特性,是神经网络的几个基本优点,也是神经网络计算方法与传统方法的区别所在。
(4)人工神经网络应用系统
在网络模型与算法研究的基础上,利用人工神经网络组成实际的应用系统,例如,完成某种信号处理或模式识别的功能、构作专家系统、制成机器人等等。
人工神经网络的工作原理
人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定
当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。所以网络学习的准则应该是:如果网络作出错误的的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图象模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能作出正确的判断。
如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够作出迅速、准确的判断和识别。一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。
生物学、医学、脑科学专家试图通过神经网络的研究推动脑科学向定量、精确和理论化体系发展,同时也寄希望于临床医学的新突破;信息处理和计算机科学家研究这一问题的目的在于寻求新的途径以解决目前不能解决或解决起来有极大困难的大量问题,构造更加逼近人脑功能的新一代计算机。
与数字计算机比较,人工神经网络在构成原理和功能特点等方面更加接近人脑,它不是按给定的程序一步一步地执行运算,而是能够自身适应环境、总结规律、完成某种运算、识别或过程控制。
各神经元之间的连接强度和极性有所不同,并且都可调整、基于这一
特性,人脑具有存储信息的功能。利用大量神经元相互联接组成人工神经网络可显示出人的大脑的某些特征。下面通过人工神经网络与通用的计算机工作特点来对比一下:
若从速度的角度出发,人脑神经元之间传递信息的速度要远低于计算机,前者为毫秒量级,而后者的频率往往可达几百兆赫。但是,由于人脑是一个大规模并行与串行组合处理系统,因而,在许多问题上可以作出快速判断、决策和处理,其速度则远高于串行结构的普通计算机。人工神经网络的基本结构模仿人脑,具有并行处理特征,可以大大提高工作速度。人类大脑有很强的自适应与自组织特性,后天的学习与训练可以开发许多各具特色的活动功能。如盲人的听觉和触觉非常灵敏;聋哑人善于运用手势;训练有素的运动员可以表现出非凡的运动技巧等等。
普通计算机的功能取决于程序中给出的知识和能力。显然,对于智能活动要通过总结编制程序将十分困难。
人工神经网络也具有初步的自适应与自组织能力。在学习或训练过程中改变突触权重值,以适应周围环境的要求。同一网络因学习方式及内容不同可具有不同的功能。人工神经网络是一个具有学习能力的系统,可以
发展知识,以致超过设计者原有的知识水平。通常,它的学习训练方式可分为两种,一种是有监督或称有导师的学习,这时利用给定的样本标准进行分类或模仿;另一种是无监督学习或称无为导师学习,这时,只规定学习方式或某些规则,则具体的学习内容随系统所处环境(即输入信号情况)而异,系统可以自动发现环境特征和规律性,具有更近似人脑的功能。神经网络的研究可以分为理论研究和应用研究两大方面。
理论研究可分为以下两类:
1、利用神经生理与认知科学研究人类思维以及智能机理。
2、利用神经基础理论的研究成果,用数理方法探索功能更加完善、性能更加优越的神经网络模型,深入研究网络算法和性能,如:稳定性、收敛性、容错性、鲁棒性等;开发新的网络数理理论,如:神经网络动力学、非线性神经场等。
应用研究可分为以下两类:
1、神经网络的软件模拟和硬件实现的研究。
2、神经网络在各个领域中应用的研究。这些领域主要包括:
模式识别、信号处理、知识工程、专家系统、优化组合、机器人控制等。随着神经网络理论本身以及相关理论、相关技术的不断发展,神经网络的应用定将更加深入。
内容简介
神经网络是智能控制技术的主要分支之一。本书的主要内容有:神经网络的概念,神经网络的分类与学习方法,前向神经网络模型及其算法,改进的BP网络及其控制、辨识建模,基于遗传算法的神经网络,基于模糊理论的神经网络,RBF网络及其在混沌背景下对微弱信号的测量与控制,反馈网络,Hopfield网络及其在字符识别中的应用,支持向量机及其故障诊断,小波神经网络及其在控制与辨识中的应用。
自适应控制 adaptive control
定义1:不论外界发生巨大变化或系统产生不确定性,控制系统能自行调整参数或产生控制作用,使系统仍能按某一性能指标运行在最佳状态的一种控制方法。
定义2:采用自动方法改变或影响控制参数,以改善控制系统性能的控制。在日常生活中,所谓自适应是指生物能改变自己的习性以适应新的环境的一种特征。因此,直观地说,自适应控制器应当是这样一种控制器,它能修正自己的特性以适应对象和扰动的动态特性的变化。
自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统,这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的,其中包含一些未知因素和随机因素。面对这些客观存在的各式各样的不确定性,如何设计适当的控制作用,使得某一指定的性能指标达到并保持最优或者近似最优,这就是自适应控制所要研究解决的问题。
自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样,也是一种基于数学模型的控制方法,所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少,需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息,使模型逐步完善。具体地说,可以依据对象的输入输出数据,不断地辨识模型参数,这个过程称为系统的在线辩识。随着生产过程的不断进行,通过在线辩识,模型会变得越来越准确,越来越接近于实际。既然模型在不断的改进,显然,基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。在这个意义下,控制系统具有一定的适应能力。比如说,当系统在设计阶段,由于对象特性的初始信息比较缺乏,系统在刚开始投入运行时可能性能不理想,但是只要经过一段时间的运行,通过在线辩识和控制以后,控制系统逐渐适应,最终将自身调整到一个满意的工作状态。再比如某些控制对象,其特性可能在运行过程中要发生较大的变化,但通过在线辩识和改变控制器参数,系统也能逐渐适应。
常规的反馈控制系统对于系统内部特性的变化和外部扰动的影响都具有一定的抑制能力,但是由于控制器参数是固定的,所以当系统内部特性变化或者外部扰动的变化幅度很大时,系统的性能常常会大幅度下降,甚至是不稳定。所以对那些对象特性或扰动特性变化范围很大,同时又要求经常保持高性能指标的一类系统,采取自适应控制是合适的。但是同时也应当指出,自适应控制比常规反馈控制要复杂的多,成本也高的多,因此只是在用常规反馈达不到所期望的性能时,才会考虑采用。
当今的自动控制技术都是基于反馈的思想。反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。
所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义,可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器。
由于工作状况变动、外部干扰以及建模误差的缘故,实际工业过程的精确模型很难得到,而系统的各种故障也将导致模型的不确定性,因此可以说模型的不确定性在控制系统中广泛存在。如何设计一个固定的控制器,使具有不确定性的对象满足控制品质,也就是鲁棒控制
第三篇:神经网络应用
神经网络是新技术领域中的一个时尚词汇。很多人听过这个词,但很少人真正明白它是什么。本文的目的是介绍所有关于神经网络的基本包括它的功能、一般结构、相关术语、类型及其应用。
“神经网络”这个词实际是来自于生物学,而我们所指的神经网络正确的名称应该是“人工神经网络(ANNs)”。在本文,我会同时使用这两个互换的术语。
一个真正的神经网络是由数个至数十亿个被称为神经元的细胞(组成我们大脑的微小细胞)所组成,它们以不同方式连接而型成网络。人工神经网络就是尝试模拟这种生物学上的体系结构及其操作。在这里有一个难题:我们对生物学上的神经网络知道的不多!因此,不同类型之间的神经网络体系结构有很大的不同,我们所知道的只是神经元基本的结构。
The neuron
虽然已经确认在我们的大脑中有大约50至500种不同的神经元,但它们大部份都是基于基本神经元的特别细胞。基本神经元包含有synapses、soma、axon及dendrites。Synapses负责神经元之间的连接,它们不是直接物理上连接的,而是它们之间有一个很小的空隙允许电子讯号从一个神经元跳到另一个神经元。然后这些电子讯号会交给soma处理及以其内部电子讯号将处理结果传递给axon。而axon会将这些讯号分发给dendrites。最后,dendrites带着这些讯号再交给其它的synapses,再继续下一个循环。
如同生物学上的基本神经元,人工的神经网络也有基本的神经元。每个神经元有特定数量的输入,也会为每个神经元设定权重(weight)。权重是对所输入的资料的重要性的一个指标。然后,神经元会计算出权重合计值(net value),而权重合计值就是将所有输入乘以它们的权重的合计。每个神经元都有它们各自的临界值(threshold),而当权重合计值大于临界值时,神经元会输出1。相反,则输出0。最后,输出会被传送给与该神经元连接的其它神经元继续剩余的计算。
Learning
正如上述所写,问题的核心是权重及临界值是该如何设定的呢?世界上有很多不同的训练方式,就如网络类型一样多。但有些比较出名的包括back-propagation, delta rule及Kohonen训练模式。
由于结构体系的不同,训练的规则也不相同,但大部份的规则可以被分为二大类别它们可以被分为分类式或联想式。分类式网络可以接受一组数,然后将其分类。例如ONR程序接受一个数字的影象而输出这个数字。或者PPDA32程序接受一个坐标而将它分类成A类或B类(类别是由所提供的训练决定的)。更多实际用途可以看Applications in the Military中的军事雷达,该雷达可以分别出车辆或树。
联想模式接受一组数而输出另一组。例如HIR程序接受一个„脏‟图像而输出一个它所学过而最接近的一个图像。联想模式更可应用于复杂的应用程序,如签名、面部、指纹识别等。
The Ups and Downs of Neural Networks
神经网络在这个领域中有很多优点,使得它越来越流行。它在类型分类/识别方面非常出色。神经网络可以处理例外及不正常的输入数据,这对于很多系统都很重要(例如雷达及声波定位系统)。很多神经网络都是模仿生物神经网络的,即是他们仿照大脑的运作方式工作。神经网络也得助于神经系统科学的发展,使它可以像人类一样准确地辨别物件而有电脑的速度!前途是光明的,但现在...是的,神经网络也有些不好的地方。这通常都是因为缺乏足够强大的硬件。神经网络的力量源自于以并行方式处理资讯,即是同时处理多项数据。因此,要一个串行的机器模拟并行处理是非常耗时的。
神经网络的另一个问题是对某一个问题构建网络所定义的条件不足-有太多因素需要考虑:训练的算法、体系结构、每层的神经元个数、有多少层、数据的表现等,还有其它更多因素。因此,随着时间越来越重要,大部份公司不可能负担重复的开发神经网络去有效地解决问题。
NN 神经网络,Neural Network
ANNs 人工神经网络,Artificial Neural Networks
neurons 神经元
synapses 神经键
self-organizing networks 自我调整网络
networks modelling thermodynamic properties 热动态性网络模型
网格算法我没听说过
好像只有网格计算这个词
网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强;另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲,网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。
第四篇:BP神经网络实验报告
BP神经网络实验报告
一、实验目的1、熟悉MATLAB中神经网络工具箱的使用方法;
2、通过在MATLAB下面编程实现BP网络逼近标准正弦函数,来加深对BP网络的了解和认识,理解信号的正向传播和误差的反向传递过程。
二、实验原理
由于传统的感知器和线性神经网络有自身无法克服的缺陷,它们都不能解决线性不可分问题,因此在实际应用过程中受到了限制。而BP网络却拥有良好的繁泛化能力、容错能力以及非线性映射能力。因此成为应用最为广泛的一种神经网络。
BP算法的基本思想是把学习过程分为两个阶段:第一阶段是信号的正向传播过程;输入信息通过输入层、隐层逐层处理并计算每个单元的实际输出值;第二阶段是误差的反向传递过程;若在输入层未能得到期望的输出值,则逐层递归的计算实际输出和期望输出的差值(即误差),以便根据此差值调节权值。这种过程不断迭代,最后使得信号误差达到允许或规定的范围之内。
基于BP算法的多层前馈型网络模型的拓扑结构如上图所示。
BP算法的数学描述:三层BP前馈网络的数学模型如上图所示。三层前馈网中,输入向量为:;隐层输入向量为:;输出层输出向量为:;期望输出向量为:。输入层到隐层之间的权值矩阵用V表示,其中列向量为隐层第j个神经元对应的权向量;隐层到输出层之间的权值矩阵用W表示,其中列向量为输出层第k个神经元对应的权向量。
下面分析各层信号之间的数学关系。
对于输出层,有
对于隐层,有
以上两式中,转移函数f(x)均为单极性Sigmoid函数:
f(x)具有连续、可导的特点,且有
以上共同构成了三层前馈网了的数学模型。
当网络输出和期望输出不相等时,存在输出误差E如下:
将以上误差定义式展开至隐层,有
进一步展开至输入层,有
由上式可以看出,网络输入误差是两层权值W和V的函数,因此调整权值可以改变误差E。
显然,调整权值的原则是使误差不断的减小,因此应使权值的调整量与误差的负梯度成正比,即:
式中负号表示梯度下降,常数表示比例系数,在训练中反映了学习速率。
容易看出,BP学习算法中,各层权值调整公式形式上都是一样的,均有3个因素决定,即:学习速率、本层误差信号和本层输入信号X/Y。其中输出层误差信号同网络的期望输出与实际输出之差有关,直接反映了输出误差,而各隐层的误差信号与前面各层的误差信号都有关,是从输出层开始逐层反传过来的。
三、程序
clc
clear
all
k=1;
n=10;
P=[-1:0.05:1];
T=sin(k*pi*P);
plot(P,T,'-');
title('要逼近的非线性函数');
xlabel('输入向量');
ylabel('非线性函数目标输出向量');
net=newff(minmax(P),[n,1],{'tansig','purelin'},'trainlm');
y1=sim(net,P);
net.trainParam.epochs=50;
net.trainParam.goal=0.01;
net=train(net,P,T);
y2=sim(net,P);
figure;
plot(P,T,'-',P,y1,'--',P,y2,'*');
title('训练前后的网络仿真结果对比');
xlabel('输入向量');
ylabel('输出向量');
legend('目标函数输出向量','未训练BP网络输出','已训练BP网络输出');
仿真结果如下图:
由仿真结果图可以看出,未经训练的BP网络输出与目标函数差距很大,逼近效果不理想,而对BP网络训练之后的输出可以较精确的逼近目标函数,并且BP网络的训练迭代次数仅约1.2次,网络的输出目标误差就达到了精度要求,收敛速度很快。函数逼近效果、网络训练的收敛速度与原始非线性函数的频率、BP网络隐含层单元神经元的数目以及BP网络训练函数有关。
四、实验结论
通过编程实现使用BP网络对函数进行逼近,对BP网络的信号和误差传递的原理以及隐层、输出层权值调整的规则有了充分的理解和认识。
BP网络是一个强大的工具,它是应用最为广泛的网络。用于文字识别、模式分类、文字到声音的转换、图像压缩、决策支持等。
但是,通过实验看出,它还是存在一定的不足。由于本实验中采用的学习率是固定不变的,从而使得在函数逼近的时候在有些地方出现了偏离,如果能自适应的调整学习率,使网络在学习初期具有较大的学习率,以快速逼近函数,当已经逼近理想输出时再使用较小的学习率,来更加精准的去逼近函数,这样会得到更好的逼近效果和更小的错误率。
另外,BP网络还具有收敛速度慢、容易陷入局部极小值的问题。这些问题通过对标准BP算法的改进能得到一定程度的解决。
第五篇:神经网络预测方法
(4)神经网络的预测方法
神经网络(Neural Network)是由许多并行的、高度相关的计算处理单元组成,这些单元类似生物神经系统的神经元。虽然单个的神经元的结构十分简单,但是,由大量神经元相互连接所构成的神经元系统所实现的行为是十分丰富的。与其它 方法相比,神经网络具有并行计算和白适应的学习能力㈤。神经网络系统是一 个非线性动力学系统计算系统。神经网络模型有许多种类,经常使用的有BP网 络、RBF网络、Hopfield网络、Kohonen网络、BAM网络等等,近年又出现了
神经网络与模糊方法、遗传算法相结合的趋势。浚方法已在交通流预测中得到了 应用。在交通流预测中应用最早使用最多的是反传BP网络。
应用神经网络进行交通流预测的步骤如下:
第一步,根据实际情况,选择适当的网络结构作为预测工具,根据已确定的预测 因子和被预测量,决定网络的输入和输出,进而决定网络的结构(网络 各层次的节点数)
第二步,准备样本数据和样本的规范化处理,样本分为训练样本和检验样本; 第三步,利用训练样本是对网络进行训练和学习;
第四步,利用检验样本对网络训练结构进行检验,验证网络的泛化能力; 第五步,用训练好的网络,根据已知的数据进行实际预测。
与传统的预测方法相比,神经网络的预测方法的预测精度要好一些。这主要 是得益于神经网络自身的特点。神经网络擅长描述具有较强非线性、难于用精确 数学模型表达的复杂系统的特性,并且具有自适应能力。由于神经网络算法是离 线学习,在线预测,所以几乎没有延时,实时性很好。此外,神经网络对预测因 子的选择也较为灵活,任何认为与待预测交通流量有关的数据均可纳入输入向量 中。但是,神经网络也有一些弱点,主要表现在以下几个方面:
三、由于使用大量的样本进行训练,所以神经网络的学习训练过程收敛
较慢,容易产生“过度学习”的情况,陷入对样本值的机械记忆而降低了泛化能 力。因此,应用神经网络目前很难做到在线学习,只能将学习与预测分离成两个 阶段(一个离线、一个在线)来完成。
四、神经网络的训练与学习是基于训练样本所隐含的预测因子与被预测
量的因果关系,这种学习不能反映外部环境的变化及其对预测的影响。因此,当 预测对象所处的外部环境发生改变,或以某一路段数据训练好的神经网络去预测 其它路段(口)的交通流量时,预测的准确率就会大大降低,错误率明显上升。这是由单一的神经网络的有限学习能力所决定的,表明经过训练的神经网络并不 具有良好的“便携性”。
五、截止到目前,各类文献所见的基于神经网络的短期交通流的预测,最小 的预测时间跨度ht.15rain的水平上,对更小的预测周期,神经网络预测的适应 性、精度如何,还有待检验。