SDNA-GA优化的模糊神经网络控制设计

0 下载量 40 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 214KB PDF 举报
"该文基于最新的生物DNA研究,提出了基于重叠基因编码框架的SDNA-GA(移码解读框架的DNA遗传算法)优化方法,并将其应用到T-S模糊神经网络控制器(GTS-FNNC)的设计中,实现了控制器的在线学习。" 本文主要探讨了一种基于生物DNA理论的新型优化算法——SDNA-GA(Self-Dual Number-based Genetic Algorithm),该算法结合了重叠基因编码框架的概念,以提高问题求解的效率。在生物学中,同一段DNA序列可以编码多种多肽链,这种现象启发了研究人员设计出新的编码方式,即重叠基因编码框架。通过模拟重叠基因和重叠密码的机制,此框架能够在编码过程中利用信息的重叠性,更高效地处理复杂问题。 SDNA-GA是一种改进的遗传算法,其核心在于移码解读框架,这使得算法在搜索解空间时具有更高的灵活性和适应性。遗传算法是一种模拟自然选择和遗传过程的全局优化方法,而SDNA编码框架则进一步提升了算法的性能。在传统的遗传算法中,变异操作可能导致信息丢失,但SDNA-GA通过巧妙的编码方式降低了这种可能性,增加了算法的探索能力。 将SDNA-GA应用于T-S模糊神经网络控制器(Generalized Type-2 Takagi-Sugeno Fuzzy Neural Network Controller,简称GTS-FNNC)的优化设计,是本文的另一个重要贡献。T-S模糊神经网络是一种融合模糊逻辑系统和神经网络优势的模型,常用于非线性系统的控制。GTS-FNNC以其灵活的模糊规则和强大的学习能力,能有效处理复杂的控制任务。 通过SDNA-GA,GTS-FNNC的参数优化变得更加高效,这使得控制器能够实现在线学习,即在系统运行过程中不断调整自身参数以适应环境变化,提高控制性能。在线学习能力对于动态环境中的控制应用至关重要,因为它允许控制器实时适应不确定性因素。 这篇文章提出了一种新颖的优化方法,结合了生物信息学和人工智能领域的思想,对模糊神经网络控制进行了优化,增强了控制系统的适应性和性能。这一工作不仅在理论层面丰富了优化算法和模糊神经网络控制的研究,也为实际工程应用提供了有价值的工具。