AQPSO优化RBF神经网络:自组织学习策略

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"基于AQPSO的RBF神经网络自组织学习" 文章深入探讨了RBF(径向基函数)神经网络的结构设计与参数优化问题。RBF神经网络因其在非线性映射和模式识别中的高效性能而被广泛应用,但如何有效地确定网络结构(如中心点和宽度的选择)和优化网络参数是其面临的关键挑战。作者提出了一种创新的自适应量子粒子群优化算法(Adaptive Quantum-behaved Particle Swarm Optimization, AQPSO),用于解决这一问题。 粒子群优化(PSO)是一种全局搜索算法,源于对鸟群和鱼群等自然群体行为的模拟。在此基础上,AQPSO引入了自适应机制,能够根据粒子的进化状态动态调整收缩-扩张系数β和网络规模,以适应RBF神经网络的学习过程。在RBF神经网络中,网络规模(包括隐藏层节点的数量)和参数(如中心点和宽度)被映射到粒子的位置,通过定义新的评价标准,如权值平均最优位置,来指导粒子的搜索方向。 具体来说,AQPSO算法首先将RBF神经网络的结构和参数作为优化目标,然后利用粒子群的探索和开发能力寻找最优解。在每次迭代中,算法会根据粒子的位置更新网络结构,比如增加或减少隐藏层节点,同时调整节点的中心和宽度。这种自组织学习机制使得网络能够自动调整其复杂度,以适应不同的学习任务,从而提高学习效率和泛化能力。 通过非线性系统辨识和短时交通流量预测这两个实际应用示例,作者验证了AQPSO-SORBF(即基于AQPSO的RBF神经网络自组织学习)的有效性和优越性。实验结果表明,AQPSO-SORBF不仅在学习性能上表现出色,而且生成的网络结构更为紧凑,这意味着更少的计算资源需求和更高的运行效率。 关键词:RBF神经网络,自适应量子粒子群优化(AQPSO),自组织学习 该研究工作对于RBF神经网络的优化和应用有着重要的理论意义,为解决复杂问题提供了新的优化工具,并可能促进未来在自动化、控制、决策等领域中的实际应用。