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《解放军信息工程大学》 2009年
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进化RBF神经网络分类器研究

薛富强  
【摘要】:本文致力于基于进化的RBF神经网络分类技术研究,重点解决该技术在通信信号调制识别和信道均衡两方面的应用问题,主要包括基于遗传算法的分类特征选择、基于遗传算法的资源分配网络(Resource-Allocating network,RAN)初始化、基于进化RBF神经网络的调制分类器设计与实现,以及基于进化RBF神经网络的信道均衡器设计与实现等内容。本论文工作是作者所在实验室承担的军队某大型工程研究项目的一部分。 本文的主要工作成果和创新点概括如下。 1.深入研究了作为进化理论重要内容之一的遗传算法在通信调制信号特征选择中的应用。提出了两种基于家庭竞争思想的改进遗传算法,一是基于群体中值信息,自适应调整交叉概率和变异概率。二是基于进化种群不可行解和个体违约程度信息,自适应调整惩罚系数。两种算法有效协调了种群多样性和选择压力之间的矛盾,都能够快速收敛到全局最优解,以最优特征子集作为RBF神经网络调制分类器的输入,减少了冗余特征对分类正确率和分类器结构复杂度的影响。 2.基于遗传算法,提出了两种改进的资源分配网络(Resource-Allocating network,RAN)初始化算法,以实现对RBF神经网络的输入数据预聚类,以聚类中心作为RAN算法的起始中心。一种改进算法是基于流水线遗传算法,加快了RAN算法收敛速度;另一种改进算法是以双倍体方式对4QAM信号编码,对复数域的RAN算法初始化,提高了复数RBF神经网络均衡器的性能。两种算法都降低了RAN算法对异常数据和噪声的敏感度,不仅提高了RBF神经网络调制分类器的分类准确率,而且提高了复数RBF神经网络均衡器处理恶劣信道的能力。 3.提出了一种基于改进适应度函数的递阶遗传算法RBF调制分类器算法。常规的单目标加权求和函数作为算法适应度,其实现前提是需要给多个参数合理赋值,由于适应度函数综合考虑了网络结构复杂度和网络精确度,因此,微小的数值变化都会影响分类器的结构规模及分类性能。新的适应度函数只有一个待定参数,可根据网络应用需要较精确地设定。简化了设计进化算法的难度和复杂度,提高了RBF调制分类器的分类准确率。 4.提出了一种基于改进递阶遗传算法的RBF信道均衡器算法。这类算法通常将均衡转化为分类识别问题。算法对递阶遗传算法适应度函数待定参数的赋值提出了一种新方法,通过确定信道传输函数零点与单位圆的最小距离,给出了待定参数的取值范围,减少了设计算法的工作量,避免了经验因素对算法的影响,拓展了RBF均衡器的应用范围。提出了一种基于自适应小生境的递阶遗传算法。以控制基因的最小汉明距离作为小生境区域,可自适应地动态控制群体搜索的范围,有效避免了固定小生境区域带来的计算复杂度高、求解质量低的问题,算法单次运行即可提供多个较优解,在聚类有效性判决基础上,可从中选择最理想的解作为RBF神经网络均衡器结构。 5.提出一种改进选择策略的多目标进化方法,并将这种算法应用于RBF均衡器设计。该算法进化过程中只保留部分精英,并且随着进化深入而逐渐减少保存的数量,有效抑制了进化群体局部最优解的快速聚集,解决了改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)全部保留精英造成的容易早熟收敛问题。进化得到的Pareto最优解集,为RBF均衡器的设计提供了更多直观而又可靠的选择。 论文各章节中分别给出了所提出算法的翔实仿真实验结果,证实了算法的正确性、可行性和相应的性能特点。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP183

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郏宣耀;王芳;;一种改进的小生境遗传算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年06期
2 蒋洪睿,莫玮,李丽;递归神经网络自适应均衡抗突发干扰研究[J];电讯技术;2000年01期
3 王凤琴,高颖,赵军;基于遗传算法的神经网络优化[J];燕山大学学报;2001年03期
4 李密青;郑金华;谢炯亮;杨平;李晶;;一种MOEA分布度的逐步评价方法[J];电子学报;2008年10期
5 吕铁军,王河,肖先赐;新特征选择方法下的信号调制识别[J];电子与信息学报;2002年05期
6 侯中喜;陈小庆;郭良民;;基于排挤机制改进的多目标进化算法[J];国防科技大学学报;2006年04期
7 黄春琳,邱玲,沈振康;数字调制信号的神经网络识别方法[J];国防科技大学学报;1999年02期
8 宫新保,周希朗,易辉跃;基于新型RBF网络的模拟调制信号识别[J];红外与激光工程;2004年01期
9 孙雷,王新;一种基于遗传操作和类内类间距离判据理论的特征选择方法[J];计算机工程与应用;2004年21期
10 孟祥武;程虎;;进化神经网络的编码表示机制研究[J];计算机科学;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 莫玮;神经网络在自适应均衡中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 王军锋;小波和神经网络在自适应均衡中的算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 周明华;近代算法在工程领域中的应用研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈森林;前向神经网络的分类能力与训练算法的研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 高彦荷;基于混合递阶遗传算法的RBF神经网络优化及应用[D];四川大学;2004年
3 穆云峰;RBF神经网络学习算法在模式分类中的应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 任志勇;基于小波变换的自适应均衡算法的研究[D];重庆大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
2 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
5 黄辉;张伯虎;;COFDM技术及其在移动通信中的应用[J];安防科技;2008年12期
6 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
7 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
8 刘新永;蔡凤丽;裴晓根;;基于MATLAB的m序列的产生及相关特性仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年05期
9 刘小英;陈晓明;朱勇;;“通信原理”课程建设探讨[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年02期
10 蔡凤丽;刘新永;江力;;基于LP法对截断巴克码旁瓣抑制MATLAB仿真分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
3 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张驰;基于BICM调制的MIMO-OFDM系统的高效编译码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
7 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
8 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
9 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
10 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
3 阮晓钢;自组织径向基网络及其混合学习算法[J];北京工业大学学报;1999年02期
4 段慧达,郑德玲,刘聪;基于对角递归神经网络的建模及应用[J];北京科技大学学报;2004年01期
5 黄聪明,陈湘秀;小生境遗传算法的改进[J];北京理工大学学报;2004年08期
6 梁启联,周正;基于多层神经网络的盲均衡算法[J];北京邮电大学学报;1996年03期
7 梁启联,周正,刘泽民;基于递归神经网络的盲均衡算法的改进[J];北京邮电大学学报;1997年04期
8 孙延风,梁艳春,孟庆福;改进的神经网络最近邻聚类学习算法及其应用[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年01期
9 张纯禹;现代优化计算方法在材料最优化设计中的应用[J];材料科学与工程学报;2003年01期
10 蒋洪睿,莫玮,李丽;递归神经网络自适应均衡抗突发干扰研究[J];电讯技术;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 冯象初;偏微分方程的小波分析方法[D];西安电子科技大学;1998年
2 水鹏朗;广义内插小波和递归内插小波理论及应用的研究[D];西安电子科技大学;1998年
3 莫玮;神经网络在自适应均衡中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年
4 王卫卫;小波与提升及其在图像数字水印中的算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 石雄辉;高阶几何连续过渡曲面的造型研究与应用[D];西北工业大学;2002年
2 陈森林;前向神经网络的分类能力与训练算法的研究[D];西安电子科技大学;2003年
3 王明超;基于RBF神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制及单神经元PID控制[D];天津大学;2004年
4 姚磊;基于Hough变换和不变矩的图像模式识别技术研究[D];燕山大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔建国,王旭,张大千,王少曼,张威;基于磁场刺激与神经网络肌电信号的模式识别[J];仪器仪表学报;2005年S1期
2 周红英;蔺启忠;吴昀昭;王钦军;;基于AdaBoost的组合分类器在遥感影像分类中的应用[J];计算机应用研究;2007年10期
3 廖一星;;基于样本密度加权的神经网络分类器在文本分类中的应用[J];计算机应用与软件;2009年09期
4 崔栋;郭永新;焦青;胡磊;毕维民;陈迪;;眼底造影图像分割算法的研究与对比[J];微型机与应用;2011年14期
5 ;光学应用 光学工业应用[J];中国光学与应用光学文摘;2004年05期
6 陈丽;葛临东;;一种改进的调制分类器设计方案[J];电视技术;2006年02期
7 廖艳苹;谢红;杨莘元;;辅助式小波神经网络的调制识别技术[J];应用科技;2006年04期
8 刘少新;杨宗凯;;基于神经网络的在线调制自动识别[J];微计算机信息;2006年17期
9 李雪梅;;数字识别技术探究[J];电力学报;2007年03期
10 鲁雯;宋莉;张光玉;李正美;;基于神经网络技术在乳腺钼靶x片感兴趣区域的提取新方法[J];中国医学装备;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 朱张青;周川;胡维礼;;基于自适应模糊观测器的非线性鲁棒故障诊断[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
2 王娟;;二维条形码识别系统[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
3 曹红丽;;舰船辐射噪声的改进波形结构特征提取和分类[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高鹏毅;BP神经网络分类器优化技术研究[D];华中科技大学;2012年
2 张光玉;视频对象分割算法研究[D];电子科技大学;2006年
3 刘澍;基于改进蚁群算法与神经网络的调制识别研究[D];华中科技大学;2009年
4 薛富强;进化RBF神经网络分类器研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 张娟;基于图像分析的梅花种类识别关键技术研究[D];北京林业大学;2011年
6 郭冬梅;肝脏病变MRI诊断与计算机辅助诊断[D];大连理工大学;2011年
7 刘璎瑛;基于机器视觉的稻米品质评判方法研究[D];南京农业大学;2010年
8 谢永华;数字图像处理技术在木材表面缺陷检测中的应用研究[D];东北林业大学;2013年
9 吴兰兰;基于数字图像处理的玉米苗期田间杂草的识别研究[D];华中农业大学;2010年
10 王立伟;基于视觉信息的钢板连续生产线激光焊接关键技术的研究[D];河北工业大学;2012年
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1 鞠方媛;协同学原理在神经网络分类器中的研究与应用[D];华北电力大学;2013年
2 刁智多;基于人工神经网络分类器的实木在线分选研究[D];东北林业大学;2012年
3 樊伟;通信信号自动调制识别中的分类器设计[D];西南交通大学;2005年
4 杨正友;基于最小二乘支持向量机的滚动轴承故障诊断研究[D];湖南工业大学;2009年
5 白雪飞;文物图像分类系统关键技术研究[D];西北大学;2005年
6 张伟;通信信号自动调制识别中的分类器设计[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 孙志富;改进的模糊ARTMAP算法在心电图ST段分类中的研究[D];郑州大学;2007年
8 徐磊;DIVA模型中应用AGNN对脑电信号分类的研究[D];南京邮电大学;2013年
9 王靖;基于H.265的卫星图像压缩算法研究[D];北京交通大学;2014年
10 程万里;视觉诱发脑—机接口中脑电信号处理算法研究[D];山西大学;2013年
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