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一种基于神经网络复杂度的修剪算法

控制与决策 2010年第6期25卷 821-824,830页

作者：张昭昭乔俊飞韩红桂北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

针对神经网络结构设计问题,提出一种基于神经网络复杂度的修剪算法.其实质是在训练过程中,利用网络连接权矩阵的协方差矩阵计算网络的信息熵,获得网络的复杂度;在保证网络信息处理能力的前提下,删除对网络复杂度影响最小的隐节点.该算... 详细信息

针对神经网络结构设计问题,提出一种基于神经网络复杂度的修剪算法.其实质是在训练过程中,利用网络连接权矩阵的协方差矩阵计算网络的信息熵,获得网络的复杂度;在保证网络信息处理能力的前提下,删除对网络复杂度影响最小的隐节点.该算法不要求训练网络到代价函数的极小点,适合在线修剪网络结构,并且避免了结构调整前的网络权值预处理.通过对典型函数逼近的实验结果表明,该算法在保证网络逼近精度的同时,可有效地简化网络结构.

关键词：修剪算法神经复杂度互信息熵

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修剪算法在医学多因素分析中的应用探讨

中国卫生统计 2002年第5期19卷 286-288页

作者：邓伟金丕焕复旦大学公共卫生学院卫生统计与社会医学教研室 200032

目的　本文主要讨论修剪的单层BP网络的应用及其与逐步logistic回归的联系。方法　搜集 2 0 5 2例急性阑尾手术术后病人的预后及可能的影响因素 ,分别用ANN和逐步logistic回归拟合不同的模型 ,利用ROC曲线下面积比较各个模型的判别和... 详细信息

目的　本文主要讨论修剪的单层BP网络的应用及其与逐步logistic回归的联系。方法　搜集 2 0 5 2例急性阑尾手术术后病人的预后及可能的影响因素 ,分别用ANN和逐步logistic回归拟合不同的模型 ,利用ROC曲线下面积比较各个模型的判别和预测效果。结果　通过修剪 ,可得到与逐步logistic回归相同的ANN模型结构 ;应用不同的修剪参数得到不同的ANN网络模型 (Net1-5 )并可趋于稳定的结构。对测试集的判别效果 ,逐步logistic回归修剪的ANN修剪的ANN。结论　修剪的单层BP网络的权重系数与逐步logistic回归的回归系数相同 ,具有流行病学含义 ,且其判别效果好于逐步logistic回归。对修剪结果的分析提示我们 ,修剪算法可以应用于弱影响因素的探索。

关键词：人工神经网络修剪算法逐步logistic回归

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基于权值e指数信息熵的前馈网络修剪算法

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2009年第3期28卷 439-441页

作者：张昭昭沈学利乔俊飞北京工业大学智能系统研究所北京100022 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105

针对神经网络结构设计的难点,定义神经网络连接权值的e指数信息熵,该熵克服了Shannon熵固有的缺点,但与Shannon熵对不确定性的描述具有相同的效果。将其作为惩罚项引入神经网络学习的目标函数中训练神经网络,由于熵函数特有的属性,对神... 详细信息

针对神经网络结构设计的难点,定义神经网络连接权值的e指数信息熵,该熵克服了Shannon熵固有的缺点,但与Shannon熵对不确定性的描述具有相同的效果。将其作为惩罚项引入神经网络学习的目标函数中训练神经网络,由于熵函数特有的属性,对神经网络中小的连接进行惩罚而对大的连接进行鼓励,从而使神经网络中小的权值迅速收敛到零值附近。通过删除零值附近的权连接进而达到简化神经网络结构的目的。典型非线性函数逼近的仿真试验结果表明,该修剪算法在保证其逼近性能的同时,可以简化神经网络结构。

关键词：前馈网络 e指数信息熵修剪算法

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基于显著性分析的神经网络混合修剪算法

智能系统学报 2014年第6期9卷 690-697页

作者：蒲兴成林炎钦重庆邮电大学计算机学院重庆400065 重庆邮电大学数理学院重庆400065

针对神经网络结构设计问题,提出了一种混合修剪算法。该算法首先利用合作型协同进化遗传算法和反向传播算法的不同优势,完成了对神经网络的结构和权值的初步调整;然后,在保证模型泛化能力的前提下,通过计算隐层神经元的显著性,借此修剪... 详细信息

针对神经网络结构设计问题,提出了一种混合修剪算法。该算法首先利用合作型协同进化遗传算法和反向传播算法的不同优势,完成了对神经网络的结构和权值的初步调整;然后,在保证模型泛化能力的前提下,通过计算隐层神经元的显著性,借此修剪网络中显著性较小的神经元,进一步简化网络结构。最后,将给出的基于显著性分析的神经网络混合修剪算法用于股票市场的预测。仿真结果表明,该改进算法与其他优化算法相比,具有更好的泛化能力和更高的拟合精度。

关键词：显著性分析神经网络合作型协同进化遗传算法修剪算法股票市场

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快速傅里叶变换的修剪算法

中国科学技术大学学报 1994年第2期24卷 168-175页

作者：沈凤麟黄程纲中国科学技术大学无线电系安徽合肥

快速富里叶交换ＦＦＴ算法是公认的效率很高的傅里叶交换算法．在实际应用中对数据流结构进行必要的修剪工作有可能使运算次数大幅度地减少．本文提出了一种修剪算法的原理及实现，并提出了可实际应用的程序．

关键词：傅里叶变换数据流修剪算法

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前向多层神经网络的隐节点修剪算法

电子学报 1997年第5期25卷 114-115,113页

作者：冯伟高大启浙江大学化学工程学系计算机仿真教研室

对硬件实现的神经网络而言，网络隐节点个数是一个十分重要的性能指标，它主要由神经网络的隐节点数和隐层数所决定，过分增加隐节点数和隐层数并不能明显地改善神经网络的性能，却使硬件结构的复杂性急剧增加，本文从国内外前向多层人... 详细信息

对硬件实现的神经网络而言，网络隐节点个数是一个十分重要的性能指标，它主要由神经网络的隐节点数和隐层数所决定，过分增加隐节点数和隐层数并不能明显地改善神经网络的性能，却使硬件结构的复杂性急剧增加，本文从国内外前向多层人工神经网络大量应用实例中总结归纳了一个确定隐节点数的经验公式，提出了一种判断隐点数是否多余的新方法，使用实例证明了我们提出了的经验公式和判断方法。

关键词：前向多层神经网络隐节点修剪算法经验公式

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熵在BP神经网络修剪算法中的应用

信息与控制 2009年第5期38卷 633-636,640页

作者：郭伟张昭昭辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁葫芦岛125105 北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

提出了一种基于熵理论的BP神经网络结构设计修剪算法.其实质是依据Shannon熵原理,定义神经网络隐层节点输出的拟熵,该熵与Shannon熵对不确定性的描述具有相同的效果,但克服了Shannon熵固有的缺点.将神经网络实际输出与期望输出的交叉熵... 详细信息

提出了一种基于熵理论的BP神经网络结构设计修剪算法.其实质是依据Shannon熵原理,定义神经网络隐层节点输出的拟熵,该熵与Shannon熵对不确定性的描述具有相同的效果,但克服了Shannon熵固有的缺点.将神经网络实际输出与期望输出的交叉熵和隐节点输出拟熵作为代价函数,并采用熵周期的策略对网络参数进行寻优,最后通过删除合并隐层神经元达到简化神经网络结构的目的.通过逼近典型非线性函数进行仿真实验,结果表明,该修剪算法在保证其逼近性能的同时,可以简化BP神经网络结构.

关键词：交叉熵拟熵 BP神经网络修剪算法

基于多层前向小世界网络的层间结构优化及其网络修剪算法的研究

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基于多层前向小世界网络的层间结构优化及其网络修剪算法的研究

作者：刘阳吉林大学

学位级别：硕士

复杂性和复杂系统是21世纪的中间研究课题之一。复杂网络概括了复杂系统的特征。很久以来,许多学者认为典型的网络是由许多个节点和连接这些节点的边组成,网络是点和边的集合,用随机图来表示。后来,这种想法发生了根本性的变化,主要归... 详细信息

复杂性和复杂系统是21世纪的中间研究课题之一。复杂网络概括了复杂系统的特征。很久以来,许多学者认为典型的网络是由许多个节点和连接这些节点的边组成,网络是点和边的集合,用随机图来表示。后来,这种想法发生了根本性的变化,主要归功于计算机对数据的处理、运算能力的迅猛发展。于是人们开始研究复杂网络的统计特性和的拓扑结构特性,经研究发现,尽管许多网络具有非常明显的随机性和复杂性,但是也会出现可以用数学或统计语言来描述的模式和规律,其中最重要的就是小世界效应。近些年来,人们已经认识到人工神经网络模型与大脑神经网络存在着差距,生物神经网络既不是规则网络也不是随机网络,它是介于规则网络与随机网络之间的一种复杂的网络结构。小世界网络它既具有规则网络的较大的聚类系数,又具有随机网络的较小的平均路径长度,因此小世界网络的优越性引起了人们的关注。由于在BP算法误差反向传播的过程中,权值修正阶段很容易陷入到局部极小点,而且传统的BP算法收敛速度较慢。因此本文优化了BP算法,提高了网络的收敛速度并且减少了网络陷入局部极小的可能性。由于全连接的网络中隐节点过多,节点间连接过于紧密,因此会存在过度拟合的问题。换句话说,对于不在训练样本中的数据,网络的学习能力不强,导致网络的实用价值下降,因此我们亟待找到一个合适的网络结构。长期以来,人们往往凭经验来确定网络的结构,为了保障精度常常偏向于冗余。因此不但网络训练的过程所需时间变长、增加了学习算法在学习速度上的负担,而且所得到所谓网络的高精度很有可能是冗余节点所导致的,会出现过拟合的现象,具体表现为对于训练样本之外的数据其网络训练的精度急剧下降、网路的泛化能力比较弱。本文提出一个基于E指数信息熵多层前馈小世界网络的修剪算法。基于信息熵的原理,计算每个隐节点的熵值,将那些熵值没有明显变化或者熵值变化小于阈值的隐节点进行修剪,通过不断地训练网络直至网络趋于稳定。实验结果表明,使用修剪算法的网络相比于未修剪的网络在准确率方面有明显的提高,在误差方面也做到了相应的控制,并且在一定程度上改善了过拟合的问题。

关键词：小世界网络多层前向网络过拟合修剪算法

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Bead模型的不确定性范围查询与修剪算法

电子测量与仪器学报 2010年第8期24卷 722-729页

作者：叶李秦志光杨昕梅王娟电子科技大学计算机科学与工程学院光电信息学院成都611731

针对时空范围内,移动目标数据库中由于移动目标轨迹的不确定性导致的范围查询问题,在基于Bead/Necklace不确定性模型的基础上,将查询问题映射为2D平面的计算几何问题进行解决。针对时空中五种不同句法的不确定性范围查询类型确定了对应... 详细信息

针对时空范围内,移动目标数据库中由于移动目标轨迹的不确定性导致的范围查询问题,在基于Bead/Necklace不确定性模型的基础上,将查询问题映射为2D平面的计算几何问题进行解决。针对时空中五种不同句法的不确定性范围查询类型确定了对应的定性查询算法,并通过查询多边形的偏置和轨迹点位置查询的方法实现新的修剪算法,其算法复杂度与查询区域边的数目呈线性关系。实验结果显示,提出的修剪策略更加有效地提高了系统的查询效率。

关键词：修剪算法不确定性范围查询 Bead/Necklace模型移动目标轨迹移动目标数据库