第6章先进控制技术ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第六章第六章 先进控制技术先进控制技术 先进控制技术主要解决传统的、经典的控制技术先进控制技术主要解决传统的、经典的控制技术所难以解决的控制问题，代表着控制技术最新的发展所难以解决的控制问题，代表着控制技术最新的发展方向，并且与多种智能控制算法是相互交融、相互促方向，并且与多种智能控制算法是相互交融、相互促进发展的。进发展的。本章主要介绍

2、控制技术中的模糊控制技术、神经本章主要介绍控制技术中的模糊控制技术、神经网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术。网络控制技术、专家控制技术和预测控制技术。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 6.1 6.1 模糊控制技术模糊控制技术 6.2 6.2 神经网络控制技术神经网络控制技术 6.3 6.3 专家控制技术专家控制技术 6.4 6.4 预测控制技术预测控制技术 6.5

3、 6.5 其它先进控制技术其它先进控制技术经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用6.2 神经网络控制技术神经网络控制技术 6.2.1 神经网络概述神经网络概述6.2.2 神经网络模型神经网络模型6.2.3 神经网络系统辨识神经网络系统辨识6.2.4 神经网络神经网络控制控制6.2.5 神经网络控制举例神经网络控制举例经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加

4、赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、神经网络的产生与发展一、神经网络的产生与发展二、神经网络的特性与功能二、神经网络的特性与功能6.2.1 神经网络概述神经网络概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、神经

5、网络的产生与发展一、神经网络的产生与发展 1943年心理学家年心理学家McCulloch和数学家和数学家Pitts提提出神经元生物数学模型（简称出神经元生物数学模型（简称MP模型），标志模型），标志着神经网络的产生。着神经网络的产生。1982年美国加州物理学家年美国加州物理学家Hopfield提出了提出了Hopfield神经网络系统（简称神经网络系统（简称HNNS）模型，并）模型，并提出了能量函数和稳定性等概念。并在计算提出了能量函数和稳定性等概念。并在计算TSP（售货员送货线路）问题上取得进展。售货员送货线路）问题上取得进展。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其

6、受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 神经网络系统理论与技术发展大体分三方面：神经网络系统理论与技术发展大体分三方面：1.硬件技术硬件技术 目前一些先进国家已实现了目前一些先进国家已实现了1000多个神经元的多个神经元的神经网络系统。神经网络系统。2.神经网络系统理论神经网络系统理论 3.神经网络应用研究神经网络应用研究 神经网络系统理论的应用研究主要在模式识别、神经网络系统理论的应用研究主要在模式识别、经济管理、优化控制、数据压缩、编码

7、、解码、经济管理、优化控制、数据压缩、编码、解码、股市分析等方面。股市分析等方面。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用人工神经网络定义 人人工工神神经经网网络络是是一一个个由由许许多多简简单单的的并并行行工工作作的的处处理理单单元元组组成成的的系系统统，其其功功能能取取决决于于网网络络的的结构、连接强度以及各单元的处理方式。结构、连接强度以及各单元的处理方式。人人工工神神经

8、经网网络络是是一一种种旨旨在在模模仿仿人人脑脑结结构构及及其其功能的信息处理系统功能的信息处理系统。神神经经网网络络是是由由多多个个非非常常简简单单的的处处理理单单元元彼彼此此按按某某种种方方式式相相互互连连接接而而形形成成的的计计算算系系统统，该该系系统统是是靠靠其其状状态态对对外外部部输输入入信信息息的的动动态态响响应应来来处处理信息的。理信息的。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或

9、接受服务的费用二、神经网络的基本特性与功能二、神经网络的基本特性与功能1.神经网络的特性神经网络的特性vv 并行分布处理并行分布处理并行分布处理并行分布处理vv 非线性映射非线性映射非线性映射非线性映射 vv 通过训练进行学习通过训练进行学习通过训练进行学习通过训练进行学习 vv 适应与集成适应与集成适应与集成适应与集成 vv 硬件实现硬件实现硬件实现硬件实现 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商

10、品的价款或接受服务的费用2.神经网络的功能神经网络的功能v 联想记忆功能联想记忆功能联想记忆功能联想记忆功能vv 非线性映射功能非线性映射功能非线性映射功能非线性映射功能vv 分类与识别功能分类与识别功能分类与识别功能分类与识别功能vv 优化计算功能优化计算功能优化计算功能优化计算功能vv 知识处理功能知识处理功能知识处理功能知识处理功能经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用

11、联联想想记记忆忆功功能能经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用非线性映射功能非线性映射功能经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分类与识别功能分类与识别功能

12、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用优化计算功能优化计算功能经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用知识处理功能知识处理功能返回本节经营者提供商品或者服务有

13、欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、生物神经元及其信息处理一、生物神经元及其信息处理二、人工神经元模型及人工神经网络模型二、人工神经元模型及人工神经网络模型三、多层感知器与三、多层感知器与BP算法算法四、四、Hopfield网络网络6.2.2 神经网络模型神经网络模型经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费

14、用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、生物神经元及其信息处理一、生物神经元及其信息处理v生物神经元的结构生物神经元的结构v生物神经元的信息处理机理生物神经元的信息处理机理v生物神经网络生物神经网络经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 人人类类大大脑脑大大约约包包含含有有1.4

15、1011个个神神经经元元，每每个个神神经经元元与与大大约约10103 310105 5个个其其它它神神经经元元相相连连接接，构构成成一一个个极极为为庞庞大大而而复复杂杂的的网网络络，即生物神经网络。即生物神经网络。神经生理学和神经解剖学的研究结果表神经生理学和神经解剖学的研究结果表明明，神经元，神经元(Neuron)(Neuron)是脑组织的基本单元，是脑组织的基本单元，是人脑信息处理系统的最小单元。是人脑信息处理系统的最小单元。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，

16、应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.生物神经元的结构生物神经元的结构 生物神经元在结构上由生物神经元在结构上由 细胞体细胞体(Cell body)树突树突(Dendrite)轴突轴突(Axon)突触突触(Synapse)四部分组成。用来完成神经元间信息的四部分组成。用来完成神经元间信息的接收、传递和处理。接收、传递和处理。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔

17、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.生物神经元的信息处理机理生

18、物神经元的信息处理机理（1）信息的产生）信息的产生 神神经经元元间间信信息息的的产产生生、传传递递和和处处理理是是一一种种电电化学活动。化学活动。神经元状态：神经元状态：兴奋兴奋：当传入的神经冲动使细胞膜电位升高超过：当传入的神经冲动使细胞膜电位升高超过阈值时，细胞进入兴奋状态，产生神经冲动由轴突阈值时，细胞进入兴奋状态，产生神经冲动由轴突输出。输出。抑制抑制：当传入的神经冲动使细胞膜电位下降低于阈：当传入的神经冲动使细胞膜电位下降低于阈值时，细胞进入抑制状态，没有神经冲动输出。值时，细胞进入抑制状态，没有神经冲动输出。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损

19、失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）信息的传递与接收）信息的传递与接收经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款

20、或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（3）信息的整合）信息的整合空间整合：空间整合：同一时刻产生的刺激所引起的同一时刻产生的刺激所引起的膜电位变化，大致等于各单独刺激引起的膜电位变化，大致等于各单独刺激引起的膜电位变化的代数和。膜电位变化的代数和。时间整合：时间整合：各各输入脉冲输入脉冲抵达神经元的时间抵达神经元的时间先后不一样。先后不一样。总的突触后膜电位为一段时总的突触后膜电位为一段时间内的累积。间内的累积。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损

21、失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.生物神经网络生物神经网络 由多个生物神经元以确定方式和拓扑结构由多个生物神经元以确定方式和拓扑结构 相互连接即形成生物神经网络。相互连接即形成生物神经网络。生物神经网络的功能不是单个神经元信息生物神经网络的功能不是单个神经元信息 处理功能的简单叠加。处理功能的简单叠加。神经元之间的突触连接方式和连接强度不神经元之间的突触连接方式和连接强度不 同并且具有可塑性，这使神经网络在宏观同并且具有可塑性，这使神经网络

22、在宏观 呈现出千变万化的复杂的信息处理能力。呈现出千变万化的复杂的信息处理能力。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、人工神经元模型及人工神经网络模型二、人工神经元模型及人工神经网络模型 神经元模型神经元模型vv连接机制结构的基本处理单元与神经生理学连接机制结构的基本处理单元与神经生理学类比往往称为神经元类比往往称为神经元vv每个构造网络的神经元模型模拟一个生物神每个构造

23、网络的神经元模型模拟一个生物神经元经元 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 神神神神经经经经元元元元及及及及其其其其突突突突触触触触是是是是神神神神经经经经网网网网络络络络的的的的基基基基本本本本器器器器件件件件。因因因因此此此此，模模模模拟拟拟拟生生生生物物物物神神神神经经经经网网网网络络络络应应应应首首首首先先先先模模模模拟拟拟拟生生生生物物物物神神神神经经经经元元元

24、元。在在在在人人人人工工工工神神神神经经经经网网网网络络络络中中中中，神神神神经经经经元元元元常常常常被被被被称称称称为为为为“处处处处理理理理单单单单元元元元”。有有有有时时时时从从从从网网网网络络络络的的的的观观观观点点点点出出出出发发发发常常常常把把把把它它它它称称称称为为为为“节节节节点点点点”。人人人人工工工工神神神神经经经经元元元元是是是是对对对对生生生生物物物物神神神神经经经经元的一种形式化描述。元的一种形式化描述。元的一种形式化描述。元的一种形式化描述。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的

25、费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.人工神经元模型人工神经元模型神神经经元元模模型型示示意意图图经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）神经元的数学模型）神经元的数学模型ij 输入输出间的突触时延；输入输出间的突触时延；Tj 神经元神经元 j 的阈值；的阈值；wij 神经

26、元神经元 i 到到 j 的突触连接系数或称的突触连接系数或称 权重值；权重值；f()神经元转移函数。神经元转移函数。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）神经元的转移函数）神经元的转移函数1）阈值型转移函数）阈值型转移函数 1 x0f(x)=0 x0经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服

27、务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2）非线性转移函数）非线性转移函数经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应

28、当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3）分段线性转移函数）分段线性转移函数 0 x0f(x)=cx 0 0 xxc 1 xc x 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）前向网络（层次型结构）前向网络（层次型结构）2.人工神经网络模型人工神经网络模型输入层输入层输出层输出层中间层中间层或隐层或隐层经营者提供商品或者服

29、务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）（反馈网络）输出层到输入层有连接）（反馈网络）输出层到输入层有连接经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（3）（相互结合型网络）全互

30、连型结构）（相互结合型网络）全互连型结构经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（4）（混合型网络）层内有连接的层次型结构）（混合型网络）层内有连接的层次型结构经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金

31、额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 神经网络能够通过对样本的学习训练，神经网络能够通过对样本的学习训练，不断改变网络的连接权值以及拓扑结构，以不断改变网络的连接权值以及拓扑结构，以使网络的输出不断地接近期望的输出。这一使网络的输出不断地接近期望的输出。这一过程称为神经网络的学习或训练，其本质是过程称为神经网络的学习或训练，其本质是可变权值的动态调整。可变权值的动态调整。3.人工神经网络的学习人工神经网络的学习经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的

32、要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用神经网络的主要学习算法神经网络的主要学习算法 vv有师学习有师学习 有师学习算法能够根据期望的和实际的有师学习算法能够根据期望的和实际的网络输出（对应于给定输入）间的差来调整网络输出（对应于给定输入）间的差来调整神经元间连接的强度或权。神经元间连接的强度或权。vv无师学习无师学习 无师学习算法不需要知道期望输出。无师学习算法不需要知道期望输出。vv强化学习强化学习 强化学习算法采用一个强化学习算法采用一个“评论员评论员”来评来评价与给定输入相对应的神经网络输出的优度价与给定输入相对应的神经网络输出的优度（质量因数）（

33、质量因数）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、多层感知器与三、多层感知器与BP算法算法1.感知器感知器（1）感知器模型）感知器模型 感知器是在感知器是在MP模型基础上建了起来的单模型基础上建了起来的单细胞神经网络的信息处理器。细胞神经网络的信息处理器。ojx1-1x2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买

34、商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用设输入向量设输入向量X=(x1,x2)T输出：输出：则由方程则由方程 w1jx1+w2jx2-Tj=0 确定了二维平面上的一条确定了二维平面上的一条分界线分界线。ojx1-1x2（2）感知器的功能）感知器的功能经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买

35、商品的价款或接受服务的费用w1jx1+w2jx2-Tj=0经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用设输入向量设输入向量X=(x1,x2,x3)T输出：输出：则由方程则由方程 w1jx1+w2jx2+w3j Tj=0 确定了三维空间上的一个确定了三维空间上的一个分界平面分界平面。x2ojx1x3-1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加

36、赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用w1jx1+w2jx2+w3j Tj=0经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用设输入向量设输入向量X=(x1，x2,，xn)T则由方程则由方程 w1jx1+w2jx2+wnjxn Tj=0确定了确定了

37、n维空间上的一个分界平面。维空间上的一个分界平面。净输入：净输入：w1jx1+w2jx2+wnj xnTj 一个最简单的单计算节点感知器具有一个最简单的单计算节点感知器具有分类功分类功能能。其分类原理是将分类知识存储于感知器的权。其分类原理是将分类知识存储于感知器的权向量（包含了阈值）中，由权向量确定的分类判向量（包含了阈值）中，由权向量确定的分类判决界面将输入模式分为两类。决界面将输入模式分为两类。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其

38、受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）基于）基于BP算法的多层前馈网络模型算法的多层前馈网络模型2.2.多层感知器与多层感知器与多层感知器与多层感知器与BPBP算法算法算法算法 误差反向传播误差反向传播神经网络，简称神经网络，简称BP网络（网络（Back Propagation），是一种），是一种单向传播单向传播的多层前向网络。的多层前向网络。在模式识别、图像处理、系统辨识、函数拟合、在模式识别、图像处理、系统辨识、函数拟合、优化计算、最优预测和自适应控制等领域有着较优化计算、最优预测和自适应控制等领域有着较为广泛的应用。如图是为广泛的应用。如图是BP网络的示意

39、图。网络的示意图。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BP网络的示意图网络的示意图经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用输入向量：输入向量：X=(x1,x

40、2,xi,xn)T隐层输出向量：隐层输出向量：Y=(y1,y2,yj,ym)T输出层输出向量：输出层输出向量：O=(o1,o2,ok,ol)T期望输出向量：期望输出向量：d=(d1,d2,dk,dl)T输入层到隐层之间的权值矩阵：输入层到隐层之间的权值矩阵：V=(V1,V2,Vj,Vm)隐层到输出层之间的权值矩阵用：隐层到输出层之间的权值矩阵用：W=(W1,W2,Wk,Wl)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额

41、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用对于输出层：对于输出层：k=1,2,lk=1,2,l 对于隐层：对于隐层：j=1,2,m j=1,2,m 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用输出误差输出误差E定义为：定义为：将以上误差定义式展开至隐层：将以上误差定义式展开至隐层：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商

42、品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）BP学习算法的权值调整思路学习算法的权值调整思路 BP算法的学习过程由正向传播和反向传播组算法的学习过程由正向传播和反向传播组成。在正向传播过程中，输入信息从输入层经隐成。在正向传播过程中，输入信息从输入层经隐层逐层处理，并传向输出层，每层神经元（节点）层逐层处理，并传向输出层，每层神经元（节点）的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出的状态只影响下一层神经元的状态。如果在输出层不能得到期望的输出，则转入反向传播，将误层不能得到期望的

43、输出，则转入反向传播，将误差信号沿原来的连接通路返回，通过修改各层神差信号沿原来的连接通路返回，通过修改各层神经元的权值，使误差信号最小。经元的权值，使误差信号最小。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用权值调整思路权值调整思路:j=0,1,2,m;k=1,2,l i=0,1,2,n;j=1,2,m 式中负号表示梯度下降，常数式中负号表示梯度下降，常数(0,1)表示比例系表示

44、比例系数。数。在全部推导过程中，对输出层有在全部推导过程中，对输出层有j=0,1,2,m;k=1,2,l 对隐层有对隐层有 i=0,1,2,n;j=1,2,m经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（3）BP学习算法的计算步骤学习算法的计算步骤 1)初始化初始化 置所有权值为较小的随机数置所有权值为较小的随机数 2)提供训练集提供训练集 3)计算实际输出计算实际输出 计算隐含层

45、、输出层各神经元计算隐含层、输出层各神经元输出输出 4)计算目标值与实际输出的偏差计算目标值与实际输出的偏差E 5)计算计算 6)计算计算 7)返回返回“2）”重复计算，直到误差满足要求为重复计算，直到误差满足要求为止止 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接

46、受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（4）标准）标准BP算法的改进算法的改进标准的标准的BP算法在应用中暴露出不少内在的缺陷：算法在应用中暴露出不少内在的缺陷：易形成局部极小而得不到全局最优；易形成局部极小而得不到全局最优；训练次数多使得学习效率低，收敛速度慢；训练次数多使得学习效率低，收敛速度慢；隐节点的选取缺乏理论指导；隐节点的选取缺乏理论指导；训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。针对上述问题，国内外已提出不少有效的针对上述问题，国内外已提出不少有效

47、的改进算法，下面为其中改进算法，下面为其中3种较常用的方法。种较常用的方法。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1)增加动量项增加动量项为动量系数，一般有为动量系数，一般有(0，1)2)自适应调节学习率自适应调节学习率 设一初始学习率，若经过一批次权值调设一初始学习率，若经过一批次权值调整后使总误差整后使总误差，则本次调整无效，且，则本次调整无效，且=(1)。经营者提供商品

48、或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3)引入陡度因子引入陡度因子 实现这一思路实现这一思路的具体作法是，在的具体作法是，在原转移函数中引入原转移函数中引入一个陡度因子一个陡度因子返回本节经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损

49、失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四、四、Hopfield网络网络 Hopfield网络是一个单层网络，有多个神经网络是一个单层网络，有多个神经元节点，每个神经元的输出均接到其它神经元的元节点，每个神经元的输出均接到其它神经元的输入。输入。各节点各节点没有自反馈没有自反馈，每个节点都附有一个阀，每个节点都附有一个阀值。每个节点都可处于一种可能的状态（值。每个节点都可处于一种可能的状态（1或或1），即当该神经元所受的刺激超过其阀值时，），即当该神经元所受的刺激超过其阀值时，神经元就处于一种状态（比如神经元就处于一种状态（比如1），否则神经元），否则神经元就始终处于另一状态（

50、比如就始终处于另一状态（比如1）。）。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、系统辨识的定义及应用一、系统辨识的定义