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《郑州大学》 2007年
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遗传算法在神经模糊控制器优化和BP神经网络优化中的应用

崔佳  
【摘要】: 随着人工智能、计算机的进步,智能控制在国内外有了很大的发展。模糊控制系统和神经网络系统作为常用的智能控制系统,被广泛应用于各个科学等领域。本文针对模糊控制和神经网络控制中的不足,利用计算智能中的遗传算法对其进行优化设计。论文的主要工作如下: 1.讨论了基本遗传算法与其它传统优化算法的优缺点,并针对基本遗传算法存在欺骗、早熟以及停滞的问题,对基本遗传算法在选择操作以及交叉和变异算子上进行了相应的改进。通过仿真实验说明改进的遗传算法的性能确实优于一般遗传算法。 2.研究了模糊控制器的主要结构及工作原理,讨论了传统模糊控制器的设计依赖于领域专家的知识和经验,没有像现代控制理论那样完善和系统化,也缺少系统化的设计方法等的不足之处。而遗传算法不需要待优化函数具有连续可微性,并具有很强的通用性和隐含并行性。因此,拟用遗传算法来解决复杂系统控制器参数优化问题。最后将改进后的遗传算法应用到模糊控制器的优化设计中,提出了基于改进遗传算法的模糊控制器优化设计方法。在倒立摆系统为对象的实验中,本文用遗传算法优化了ANFIS控制器,实验结果表明具有良好的效果。 3.BP网络作为神经网络最常用的形式,本文首先讨论了其收敛速度慢、容易陷入局部最优等缺陷,然后利用遗传算法具有全局寻优的特点对BP网络进行优化设计,提高了一般BP算法的收敛速度,并取得了较高的精度。最后将基于GA的BP网络应用于ECG的ST段分类上,取得较好的成果。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP273.4;TP183

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 佟维妍;基于GA-BP网络的制氢转化炉生产过程优化的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
2 刘小华;模糊神经网络在飞机自动着陆系统中的应用研究[D];长春理工大学;2008年
3 任冬;全氢罩式退火炉的模型研究[D];东北大学;2008年
4 刘慧;基于模糊神经网络的进口货物风险评估的研究[D];北京林业大学;2012年
5 范烨;基于BP神经网络的煤矿突水监测数据处理系统的设计[D];太原理工大学;2012年
6 潘静;基于遗传算法的水稻联合收割机喂入密度检测方法研究[D];安徽农业大学;2011年
7 侯立梅;基于多传感器数据融合智能导航车的算法研究[D];燕山大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 杨军,王宏山,俞梦孙;心电图ST段测量的神经网络方法[J];北京生物医学工程;2002年02期
2 殷峻暹,陈守煜,邱菊;基于遗传与BP混合算法神经网络预测模型及应用[J];大连理工大学学报;2002年05期
3 彭松,方祖祥;BP神经网络学习算法的联合优化[J];电路与系统学报;2000年03期
4 范晓东;朱泽煌;杨福生;;动态心电图ST段的测量方法[J];国外医学.生物医学工程分册;1992年02期
5 师黎;杨岑玉;张金盈;;小波变换在心电图ST段识别中的应用[J];郑州大学学报(医学版);2006年02期
6 吕锋,石敏,吴丹雯,谢妍,周晓冬;基于GA的BP神经网络模型的研究及应用[J];武汉理工大学学报;2002年02期
7 蔚东晓;贾霞彦;;模糊控制的现状与发展[J];自动化与仪器仪表;2006年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘艳华;张承中;王小平;龚葳;;基于遗传神经网络的采暖季PM_(10)浓度预测[J];安徽农业科学;2009年16期
2 易继锴,陈双叶,王琳;模糊神经网络及其在温度控制系统中的应用[J];北京工业大学学报;1999年02期
3 吴水才,邹波,白燕萍,韩秀清;具有远程回放功能的动态心电分析系统[J];北京工业大学学报;2004年01期
4 杨军,王宏山,俞梦孙;心电图ST段测量的神经网络方法[J];北京生物医学工程;2002年02期
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6 毕海滨;刘玉德;林建龙;杨昊;熊光洁;梁乙朝;;交通信号控制系统的现状与发展对策[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年01期
7 李勇,郭平;Sigmoid传输函数与三层前馈神经网络的映射能力[J];北京师范大学学报(自然科学版);2001年05期
8 李恒嵬;;模糊神经网络研究现状综述[J];辽宁科技学院学报;2010年02期
9 邱德润;朱明旱;;BP算法在求解非线性问题中的应用研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2006年02期
10 沈小倩;蔡晋辉;姚燕;蒋庆;;遗传神经网络在动态称重中的应用[J];传感技术学报;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Yu Kerwei;Yang Tsunlirng;;A Case Study of Yacht's Motions Represented by Using Stewart Platform[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 黄进文;王威廉;;基于虚拟仪器的ECG参数自动分析系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 肖瑛;李振兴;刘国枝;张琳波;;双模式神经网络盲均衡算法研究[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 张荣奎;吴明发;;基于模糊控制算法的烟雾探测技术应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
5 林培群;徐建闽;傅惠;梁俊斌;;基于多分支BP网络模型的车型分类研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
6 王科俊;李殿璞;李国斌;;单纯神经适应控制系统的构成[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
7 周金荣;胡泽新;黄道;;一种多层混合型神经网络模型的研究[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 王笑颜;符雪桐;;基于神经网络的非线性广义预测控制器[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
9 达飞鹏;;非线性关联大系统分散自适应滑模控制研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
10 李杰;田学民;;基于神经网络的一种预测控制算法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
2 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
3 刘贵;精毛纺织品虚拟加工中的预报与反演模型研究[D];东华大学;2010年
4 沙丽荣;基于正交基神经网络的结构可靠性分析[D];吉林大学;2011年
5 刘怀广;浮法玻璃缺陷在线识别算法的研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
6 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年
7 李寿林;基于神经网络的微波射频MOSFET器件建模[D];华东师范大学;2011年
8 许凌飞;基于炉口火焰光谱信息的转炉炼钢终点在线碳含量测量方法研究[D];南京理工大学;2011年
9 张奇勋;认知无线网络中导频信道设计和自组织关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
10 李睿;信用评估与信用卡欺诈侦测的智能决策系统研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
2 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
3 鹿文慧;基于重心法的Boolean模糊系统及其概率表示理论[D];大连理工大学;2010年
4 袁铨强;商业银行经营风险预警系统研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 谭帅;基于DWO算法的预测控制及在电力负荷预测中的研究与应用[D];长沙理工大学;2010年
6 袁德祥;基于自抗扰控制技术的AUV运动控制的研究与仿真[D];中国海洋大学;2010年
7 于柏森;发动机机械故障诊断系统分类器设计[D];长春工业大学;2010年
8 刘志超;基于LQR和H∞的三自由度直升机多模型控制器设计[D];华东理工大学;2011年
9 杨海锋;基于RBF神经网络的气动位置伺服系统的研究[D];昆明理工大学;2010年
10 杨敏;基于数据驱动的非线性建模方法的研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙大山,赵荣国,褚烈青,耿富;冷轧罩式热处理炉改用波纹形保护罩[J];鞍钢技术;1992年01期
2 李景福;赵进辉;;基于阈值的彩色农业图像分割方法研究[J];安徽农业科学;2007年28期
3 李爱英;陈国亮;;回归分析方法在农地评价中的应用——以新疆阜康市为例[J];现代农业科技;2010年20期
4 原亮明,郭继斌,吴作伟,杨辉;遗传算法在铁路客车横向稳定性多参数优化中的应用[J];北方交通大学学报;1998年04期
5 熊斐;宝钢研制的全氢罩式炉控制系统分析[J];宝钢技术;2002年06期
6 王晓凯,侯朝桢;基于模糊神经网络的战术互联网呼叫接纳控制[J];兵工学报;2005年02期
7 郭臻;陈远知;;图像阈值分割算法研究[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2008年02期
8 种劲松,周孝宽,王宏琦;基于遗传算法的最佳熵阈值图像分割法[J];北京航空航天大学学报;1999年06期
9 林林,张欣欣,左燚,向顺华,刘铁树,钮龙英,黄夏兰;全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅰ)——数学模型及其实测验证[J];北京科技大学学报;2003年02期
10 林林,张欣欣,左燚,向顺华,刘铁树,钮龙英,黄夏兰;全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅱ)——对流换热系数和钢卷径向等效导热系数的分析[J];北京科技大学学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 庞有彪;刘保民;;霍林河一号露天矿水文地质条件及采动变化研究[A];煤炭工业技术委员会地质分会/中国煤炭学会矿井地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
2 周学年;;孔集矿边缘采区地质条件研究[A];纪念矿井地质专业委员会成立二十周年暨矿井地质发展战略学术研讨会专辑[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
2 尹尚先;煤矿区突(涌)水系统分析模拟及应用[D];中国矿业大学(北京);2002年
3 张晓斌;板料成形过程建模与质量控制技术研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔阿军;FPGA布局布线算法的改进与实现[D];西安电子科技大学;2010年
2 刘谆;基于FPGA的煤矿突水监测数据采集系统的设计[D];太原理工大学;2011年
3 张群利;基于多源信息融合的岩溶矿区矿井突水危险性评价[D];中国地质大学;2011年
4 徐璐;改进遗传算法(IGA)及其在图像处理中的应用[D];北京工业大学;2000年
5 曾珞亚;模糊神经网络的应用与研究[D];广西师范大学;2000年
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8 钟志强;基于径向基神经网络和遗传算法建立转炉提钒终点预报模型的研究[D];重庆大学;2002年
9 冯昊;无人机自动着陆控制[D];南京航空航天大学;2003年
10 常依斌;模糊神经网络自组织控制在自动舵中的应用[D];上海海运学院;2003年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜兵;着陆式AUV动力学行为与控制策略研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李超;基于模糊神经网络的飞机防滑刹车控制系统研究[D];中南大学;2010年
2 张航其;机轮刹车系统半物理仿真试验平台设计与实现[D];中南大学;2012年
3 张洪瑾;基于模糊神经网络的掘进机液压系统故障诊断研究[D];南京理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖宁放,高稚允;BP神经网络用于函数逼近的最佳隐层结构[J];北京理工大学学报;1998年04期
2 韦岗,李华,徐秉铮;关于前馈多层神经网络多维函数逼近能力的一个定理[J];电子科学学刊;1997年04期
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4 陈昭炯;一个改进的BP神经网络自适应学习算法[J];福州大学学报(自然科学版);1998年04期
5 范晓东;朱泽煌;杨福生;;动态心电图ST段的测量方法[J];国外医学.生物医学工程分册;1992年02期
6 连丽艳,王艳秋;智能复合控制系统的研究现状与展望[J];工业仪表与自动化装置;2004年02期
7 李琳琳,杨国军,赵长安;基于遗传算法学习的一类多层神经网络[J];哈尔滨理工大学学报;2000年01期
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9 王永初;智能控制理论与系统的发展评述[J];华侨大学学报(自然科学版);2004年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戚志东,朱新坚,朱伟兴;基于模糊遗传算法的神经模糊控制器的综合优化[J];计算机仿真;2004年06期
2 张丹红,梁红彬,程丹玲,程昌银;自适应神经模糊控制器及其在炉温控制系统中的应用[J];自动化与仪器仪表;2000年05期
3 谭勋琼;基于遗传算法的自适应神经模糊控制器[J];现代电子技术;2005年08期
4 戚志东;;基于一种混沌BP算法的神经模糊控制器的优化[J];计算机仿真;2010年09期
5 李华,张斌;基于Takagi-Sugeno型神经模糊控制系统仿真研究[J];兰州铁道学院学报;2002年01期
6 刘琳;周振辉;;电液伺服系统的智能控制及其仿真研究[J];仪器仪表用户;2009年01期
7 汪明慧;余永权;曾碧;;神经模糊控制在船舶自动舵中的应用[J];计算机应用;2010年08期
8 惠晶;韩立圣;王存款;;新型神经模糊控制的并联有源电力滤波器[J];电力电子技术;2010年10期
9 丁科,李绍滋;基于智能控制的交流变频调速系统仿真[J];洛阳工学院学报;1997年04期
10 沈承,曹广益,朱新坚;基于神经网络的燃料电池的辨识与模糊控制研究[J];控制与决策;2001年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郭鹏飞;基于模糊逻辑的精确末制导律研究[D];西北工业大学;2003年
2 许璐;神经模糊控制器在某交流伺服系统中的应用研究[D];南京理工大学;2009年
3 赵卫军;船舶航向RBF神经网络模糊控制及综合监控数据通讯系统[D];大连海事大学;2001年
4 任元;高可靠性电动作动器的研究和设计[D];江苏大学;2008年
5 徐正亚;基于神经模糊控制的火炮伺服系统设计[D];南京理工大学;2003年
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