BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)_龔向東

1、 · 234 · 南 昌 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) (理 科 版 0 0 . 199 4年 廠 e | s l l 1 1 . U 1 . n U 0 . OO E O OOE O 0 0E 0 OOE O . O OE O 單 隱層 神經(jīng)元數(shù)為 BP 3 , 網(wǎng) 絡(luò) 的 輸入 層 . O OE O 輸 出層神經(jīng)元 . OO E O OO E O 1 OO E O 1 0 . O OE O O OE O O OE O O OE O O OE O 數(shù)為 1 , 隱層 神 經(jīng) 元 數(shù) 按 文 獻(xiàn) 個(gè) 其 他學(xué) 習(xí) 3 , . OO E O 6 所 給 上 界 取 4 , . OO E O

2、 . OO E O 00 EO 參 數(shù)如 下 給 出 ( 參 見 圖 學(xué) 習(xí)速率 系數(shù) a 圖 4 , . OO E O OO E O 0 . 刀一 0 . 5 2 動(dòng)量 1 , . 1 OO E O . = o · 9 . OO E O 。 1 OO E O . 0 0E 0 初 始 權(quán)重 值 懂 m 2 , 0 d 一. 0 0 學(xué) 習(xí) 精度 一 . 1 在對(duì) 8 個(gè) 輸入 樣 本 循 環(huán) 訓(xùn) 練 約 : 6 遍 (共 8 2 2 8 3 次 后 , 網(wǎng) 絡(luò) 學(xué) 習(xí) 達(dá) 到 精 度 要 求 利 用 顯 示 模塊 。 , 可 以 給 出此 時(shí) 的 網(wǎng) 絡(luò) 狀 態(tài) ( 圖 權(quán) 重 和

3、 閡值 如 下 5 其中 A RR A Y 矩 陣 以 灰度 圖 顯 示 網(wǎng) 絡(luò)收 斂 后 的 學(xué) 習(xí) 時(shí) 間 、 學(xué) 習(xí)時(shí) 間 T 3 絲 25 5 B a e r kPr r o P 一 93 14E 一 9 E · 而” _ ” F 3 1 !L ! e r e a r 。 , t e p , 】 畏 1 La y l n 】 e s n e r r o r . 2 28 t到 口巴 圈 甲 巨匕 L 7 E一 3 一 戴 羅 2 r e s i 臺(tái) t· 獷 h 二 h 。 , . 泛二 到 圖 5 達(dá) 到學(xué) 習(xí) 目的 時(shí) 的 網(wǎng) 絡(luò) 狀 態(tài) 隱層 權(quán)重 矩 陣 :

4、 E 4 OE O 13 “4 0 O O · · “ S · 2 3l EO . 一 3 9 3 EO 川 月 | 側(cè) . . 一 4 56 E O 一 2 SO E O 9 : . . . 3 9 IEO . , L . 2 竺 8 3E O 。 . 一 1 66 E 8 3 9 E一 . . 8 1 E一 2 隱層 閡值 矩 陣 廠 | s l e w s e L .4 一 .1 住1 1 月1 OJ 1 0 l I 卜 2 3 0 一 5 7 E w e 門 Je l s 輸 出 層 權(quán) 重 矩 陣 4 : : . 2 7D l · 4 . 98

5、 Eo 一 3 6 3 Eo . 一 2 . 15F ( 一 輸 出層 閃 值矩 陣 5 1 E司 第 3 期 龔 向東 , : B P 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 模 擬 軟 件 的設(shè) 計(jì) 和 實(shí)現(xiàn) · 235 · 為 了 檢驗(yàn) 網(wǎng) 絡(luò) 的 推 廣 能 力 用學(xué) 習(xí) 結(jié) 束 后 的 上 述 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 2 0 個(gè) 樣 本 進(jìn) 行識(shí) 別 分 類 輸 , 入 樣本 集 計(jì)算 輸出和 相應(yīng) 的分 類結(jié) 果 如下 1 OOE O 9 OO E 一 1 . . 、 : 1 . OOE O 落 夕 w e s l 1 O O E 一 2門 . s e | l r 口 曰 J 1 

6、3; ó 八 曰 1 0 U C O 己 匕 Q O 匕 . 86E 一 3 . 上 口 以 工 é 1 , 1 . I 甘 w s e | l r 丫 O 口 八 0 1 1 q 0 O Q . O OE 一 1 OOE 一 l . 1 OOE O . 9 . OOE 一 1 65E 一 l . 1 00E 一 2 . . 1 OO E 一 2 1 S OE 一 l 9 9 0 0 . . . 1 OOE 一 1 3 O OE 一 2 . . . 37E 一 3 62E 一 l . OO E 一 l OOE 一 l 9 . 50 E 一 l . 0 00 E0 S OE

7、一 1 7 OE 一 1 OOE O OOE O 1 OO E 一 2 1 OOE O 0 . . . . 85E一 l 0 1E 一 2 47E 一 3 . O OE 一 l O OE 一 1 OOE 一 1 1 Z OE 一 1 0 0 0 . . . . . 0 0E0 OOE O 00E0 . OO E O . . . . 1 OO E O 0 0 . . . 88E 一 1 96E 一 l . OO E 一 1 . . 1 OOE O 0 0 . . OO E O OO E . . OOE 一 l 1 0 0EO 1 O OE O 0 . . . . OOE O OOE O . 自

8、. 87E 一 1 67E 一 3 . . OOE 一 1 OOE 一 1 00E 一 l . 1 OO E O 1 OO E O 0 . . OO E O 1 OOE O 1 OOE O 1 7 . . . . 17 E 一 3 . 1 O OE O 1 OOE O . . OO E O . . 27E 一 3 99E 一 l . OO E 一 l OOE 一 l O OE 一 1 OOE 一 l OOE OOE O O OE 一 2 OOE 1 OO E O 1 OO E O 9 OO E 一 2 . . . . 2 O OE 一 1 7 OOE 一 2 1 OOE O 0 0 . . .

9、 . . . 34E 一 l 76E 一 3 . . 8 9 . 一2 . . OOE 一 l OOE 一 1 OOE 一 1 OOE O 8 0 . . OO E 一 1 . 78E 一 l 46E 一 l . 一 1 OOE O OOE O 8 8 0 . OO E O OO E . . OOE 一 l OOE . . 8 0 . 一 1 . 96E 一 3 56E 一 1 . 一 1 8 OOE 一 l . . . OO E O . . OOE 一 l 輸 入 待 識(shí) 樣 本集 可 見 對(duì) 這個(gè) 測(cè) 試 樣 本 集 的 分 類 正 確 率 達(dá) 到 數(shù)第 二 個(gè) 輸 入 樣 本 分 類 為

10、 對(duì) 應(yīng) 輸 出 狀 態(tài) 為 最后 用 整數(shù) 實(shí)現(xiàn)方 法 對(duì)三 輸 入 要求 改 為 。 一 0 . 計(jì) 算輸 出 10 。 . 相 應(yīng) 的 分類 結(jié) 果 0 . . % 1 網(wǎng) 絡(luò)對(duì)諸 如 ( 0 , 8 0 . 之類 的 樣本 ( 倒 8 。 的類 說 明網(wǎng) 絡(luò)具 有 一定 的容 錯(cuò)能力 5 , P a r it y 的 標(biāo) 準(zhǔn) 輸 入 祥 本 集 在 相 同 的學(xué) 習(xí) 參 數(shù) ( 僅 學(xué) 習(xí) 精度 比浮 點(diǎn) 方 法 要 快 得 多 顯 , 05 下 進(jìn)行 訓(xùn) 練 達(dá) 到 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 時(shí) 的 學(xué) 習(xí) 時(shí) 間 為 5 , 。 然這 是 以 學(xué) 習(xí)精 度 的 犧 牲 為 代 價(jià) 的 4 結(jié)

11、 論 , 本 文 所 述 的模 擬 軟 件 能 夠 構(gòu) 造 出 多 至 通 過窗 用干 口 設(shè)置或 修改 , 4 層的 BP 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 網(wǎng) 絡(luò) 和 各 層 的 學(xué) 習(xí)參 數(shù) 都 可 。 。 , 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 和 學(xué) 習(xí) 狀 態(tài) 可 以 圖 形 顯 示 和 打 印輸 出 運(yùn)行 結(jié) 果 表 明 該軟 件 可 , BP 網(wǎng) 絡(luò) 性 能 的 研 究 并 可 用 來 解 決 某些 實(shí) 際 問 題 參 1 · 考 pt lt 文 in g 認(rèn) , 獻(xiàn) i rh n e u r a L ip p m a n n R P A n in t r o 、l e 1 r io n r o e o

12、n 一 l n e t s , I E E E A S S P 入 a g · , 入pr i l 1 9 8 7 : 2 3 4 9今 a 、 、 e r 一 1 1 a ll W P D 卜 N e 、 一r a l ( ( 12 、 I , 。 一t ix l g 。 (飛 h · ( r · a xl d Pr o e t 。 i , N Y , : 尸a l、 N (、 r r a n d R e i l h ( l d . , 19 89 神 義 信等 著 入I o k l l 。 t . . 智 能理 論 與 技 術(shù) . 一 f 0 人 工 留 能

13、與 神經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 北 京 人 民 郵 電 出 版 社 1 9 e ( . 92 · l J e t a l F ( r l l 、: 。 t i。 :1 ( 11 、 一 。 c t o d d o e i 、 l( 川 r 。 、 以i ( I: 、 w i rh a 、 i! l g l e h id d t · n la y o r P r (、 c · o f · 236 · 南 昌大 學(xué) 學(xué) 報(bào) ( 理 科 版 e , 19 94 年 t h IJC N N v o . l l . , 19 89 a : 4 55 4 6 0 a r

14、 n 5 R P u m e l ha n r t , D E V o e t . l , Le in g i n e , te r n a : l r e p r e s e n t a t , io n s by : e r r o r p r o pa g a t io n , P a r a lle l D is tr ib u t e d r o e e s s i g l l N it , C m b i dg e u r a a r MA k n a MIT P iv n r e s s 1 98 6 o r 3 18 3 62 s : 6 e S m ie i a F y? ,

15、 · J Ci a r e u l s t e n e t s w o r e o n s t r u e t r o e e s s e a lg it h m , T : r a di n g ge n e r a li z a t io n fo r le a r n in g ffi i u s e e n e , s Sy m f S ig f l P m i g a , 19 93 p e r e e 12 ( 2 p t r o n s 3 31一 374 , 7 H h D r n e e t , . l E , r r o r s u r a e e s o r u

16、 l i一 l y t e r IE EE T r a n s , o n Sys te m s , M a n a n d Cvbe t ie s 1 99 2 22 ( 5 : 1 152 1 16 1 D E SIG N A N D IM P L E M G EN T AT IO N O F A SIM U L A T I O N _ S O F T 叭7A R E FO R o n BP N E U R A I g X ia ha n r o N ET WO h w a n R K n gd U a o n g e r s (D e pa A bs tr p r o r tm e n

17、t n o ro f P hy s ie g e r r a s , N a n e g p n a iv i ty , N a n e g 3300 47 e n a e t A s im n u l a t io u a P u n m fo w in d o r ba w s e k一p y s te g t io n n e u r a l n e t e o r k i m P le m n a n t e d w it h C e n , g r a m m i n g la g s o g e d s m 15 p s o r e s e n te · d s T h

18、im u d la e s ig a d im P le m n e t t a t io n m e th o d a o f n u t h is r ftw a r e 5 1 d e s e r . ib e d N g h u a . T h e r o e f tw a r e e a n te BP w Pa o r r a k m o , w ho e s e m a x im n e t l w m be e a n o f la y e e r s 15 f o u r r o u mb d ia o f n e u r o n s in . e a e h la y e r a n e x a a n d e o t , h e r t e r s a o f BP r e e o o r k b p in P u te d p e th r o l g 一 w mpl e t e in d o