【图像识别】BP神经网络实现图像识别,批量输入图像得到识别结果。 (BP neural network to achieve image recognition function code, the input image to be recognized correctly.) 【图像识别】BP神经网络实现图像识别,批量输入图像得到识别结果。 (BP neural network to achieve image recognition function code, the input image to be recognized correctly.) 【图像识别】BP神经网络实现图像识别,批量输入图像得到识别结果。 (BP neural network to achieve image recognition function code, the input image to be recognized correctly.)
2025-03-26 13:36:42 2KB 神经网络 图像识别
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"基于CNN-BILSTM-Attention及SAM-Attention机制的深度学习模型:多特征分类预测与效果可视化",CNN-BILSTM-Attention基于卷积神经网络-双向长短期记忆神经网络-空间注意力机制CNN-BILSTM-SAM-Attention多特征分类预测。 多特征输入单输出的二分类及多分类模型。 程序内注释详细替数据就可以用。 程序语言为matlab,程序可出分类效果图,迭代优化图,混淆矩阵图。 多边形面积PAM,分类准确率,灵敏度,特异性,曲线下面积AUC,Kappa系数,F_measure。 ,核心关键词: CNN-BILSTM-Attention; 空间注意力机制; 多特征分类预测; MATLAB程序; 分类效果图; 迭代优化图; 混淆矩阵图; 多边形面积; 分类准确率; 灵敏度; 特异性; AUC; Kappa系数; F_measure。,基于多特征输入的CNN-BILSTM-Attention模型及其分类预测效果图优化分析
2025-03-15 17:48:02 327KB gulp
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标题中的“网络游戏-一种基于遗传算法改进的BP神经网络的温室环境预测反馈方法”实际上是一个研究主题,而非直接与网络游戏相关,而是将两种技术——遗传算法(Genetic Algorithm, GA)和反向传播(Backpropagation, BP)神经网络结合,应用于温室环境的预测反馈系统。这种应用旨在提高环境控制的精度,以优化农作物生长条件。 我们来理解遗传算法。遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的全局搜索优化技术,通过模拟物种进化过程中的优胜劣汰、基因重组和变异等操作,寻找问题的最优解。在本研究中,遗传算法被用来优化BP神经网络的权重和阈值,以提升其预测性能。 BP神经网络是人工神经网络的一种,广泛用于非线性建模和预测任务。它通过反向传播误差信号来调整神经元之间的连接权重,从而逐步减小预测误差。然而,BP网络存在收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,这正是遗传算法可以发挥作用的地方。 在温室环境预测中,关键因素包括温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度等。这些参数对植物生长有着显著影响。通过构建一个基于遗传算法改进的BP神经网络模型,可以更准确地预测未来的环境状态,从而提前调整温室的控制系统,如通风、遮阳、灌溉等,以维持理想的生长环境。 研究中可能涉及的具体步骤包括: 1. 数据收集:收集历史温室环境数据作为训练样本。 2. 预处理:对数据进行清洗、标准化,以便输入神经网络。 3. 构建模型:建立BP神经网络结构,并利用遗传算法优化网络参数。 4. 训练与验证:使用训练集对模型进行训练,验证集用于评估模型的泛化能力。 5. 预测反馈:模型预测未来环境状态,反馈到控制系统进行实时调整。 6. 性能评估:通过比较预测结果与实际环境数据的差异,评估模型的预测精度。 这种结合了遗传算法和BP神经网络的方法,不仅可以提高预测的准确性,还可以解决传统BP网络优化困难的问题,对于现代农业的精准化管理具有重要意义。通过这样的智能预测系统,温室种植者可以更有效地利用资源,降低能耗,同时保证作物的高产优质。
2025-03-03 21:07:20 518KB
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C# Onnx 用于边缘检测的轻量级密集卷积神经网络LDC 可执行程序exe包 博客地址: https://blog.csdn.net/lw112190/article/details/134115140
2025-02-26 15:24:50 24.18MB
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在现代自动化控制领域,PID(比例-积分-微分)控制器因其简单易用和稳定性而广泛应用。然而,传统的PID控制器存在参数整定困难、适应性不足等问题,这限制了其在复杂系统中的性能。为了解决这些问题,研究人员将神经网络与PID控制器相结合,并引入了优化算法,如粒子群优化(PSO,Particle Swarm Optimization),形成了神经网络PID控制策略。 粒子群优化是一种仿生优化算法,源自对鸟群和鱼群集体行为的研究。它通过模拟群体中的个体在搜索空间中移动和优化,寻找最优解。在神经网络PID控制中,PSO用于调整神经网络的权重和阈值,从而实现PID参数的自适应优化。 神经网络,特别是前馈型的多层感知器(MLP,Multi-Layer Perceptron),被用来作为非线性映射工具,它可以学习并逼近复杂的系统动态。在神经网络PID控制中,神经网络负责预测系统的未来输出,以此来改善PID控制器的决策。相比于固定参数的PID,神经网络可以根据系统的实时状态动态调整其参数,提高控制性能。 具体来说,神经网络PID控制系统的工作流程如下: 1. 初始化:设定粒子群的位置和速度,以及神经网络的初始参数。 2. 输入处理:输入信号经过神经网络进行预处理,形成神经网络的输入向量。 3. 粒子群优化:利用PSO算法更新神经网络的权重和阈值,即PID参数。每个粒子代表一组PID参数,其适应度函数通常是系统的性能指标,如稳态误差、超调量等。 4. 输出计算:根据优化后的神经网络参数,计算PID控制器的输出信号。 5. 系统响应:将PID控制器的输出应用于系统,观察系统响应。 6. 反馈循环:根据系统响应调整粒子的位置,然后返回步骤2,直至满足停止条件。 这种结合了PSO和神经网络的PID控制策略有以下优点: - 自适应性强:能够自动适应系统的变化,提高控制性能。 - 鲁棒性好:对系统模型的不确定性及外部扰动具有较好的抑制能力。 - 调参简便:通过PSO优化,无需人工反复调试PID参数。 - 实时性能:能够在短时间内完成参数优化,满足实时控制需求。 SPO_BPNN_PID-master这个文件名可能代表了一个关于“基于粒子群优化的神经网络PID控制”的开源项目或代码库。在这个项目中,开发者可能提供了实现这种控制策略的代码,包括神经网络的构建、PSO算法的实现以及PID参数的优化过程。使用者可以通过研究和修改这些代码,应用到自己的控制系统中,或者进一步研究优化方法以提升控制效果。 基于粒子群优化的神经网络PID控制是自动化控制领域的创新应用,它将先进的优化算法与智能控制理论相结合,为解决传统PID控制器的局限性提供了一种有效途径。通过这样的方法,我们可以设计出更加智能化、自适应的控制系统,以应对日益复杂的工程挑战。
2025-01-21 22:42:14 6KB 神经网络
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山东大学计算机学院2023-2024第一学期神经网络与深度学习期末考试回忆版
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Lyapunov函数——能量函数 作为网络的稳定性度量 wijoioj:网络的一致性测度。 xjoj:神经元的输入和输出的一致性测度。 θjoj:神经元自身的稳定性的测度。
2024-12-20 00:30:30 1.19MB
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用Python实现BP神经网络
2024-12-12 17:19:38 3KB
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风功率预测是能源领域的重要研究课题,特别是在可再生能源利用中占据关键地位的风电场运营中。随着技术的进步,神经网络模型被广泛应用于风功率预测,因其强大的非线性建模能力,能有效处理复杂的气候数据变化。本项目是基于神经网络的风功率预测在MATLAB环境下的具体实现。 我们要理解神经网络的基本概念。神经网络是一种模拟人脑神经元工作原理的计算模型,由大量的节点(神经元)和连接这些节点的边(权重)构成。在风功率预测中,神经网络可以学习并捕获风速、风向等气象参数与风力发电量之间的复杂关系。 MATLAB是一个强大的数学计算软件,它提供了丰富的神经网络工具箱(Neural Network Toolbox),用于构建、训练和测试各种类型的神经网络模型。在这个项目中,我们可能会用到如Feedforward网络(前馈网络)或者Recurrent Neural Networks(循环神经网络),它们都能处理时间序列数据,适合风功率这种具有时间依赖性的预测任务。 文件"yucemin5.m"很可能是实现神经网络模型的MATLAB代码。在这个文件中,开发者可能定义了神经网络结构,如输入层(风速、风向等气象参数)、隐藏层以及输出层(预测的风功率)。同时,它可能包含了训练网络的步骤,如设置学习率、迭代次数等,并使用反向传播算法优化权重。 文件"fengsu5min.mat"和"gonglv5min.mat"是数据文件,分别存储了5分钟间隔的风速和风功率数据。在MATLAB中,.mat文件常用来存储变量或数据集。这两个文件的数据可能被读入到代码中,作为训练和测试神经网络模型的输入。风速是直接影响风力发电机输出功率的关键因素,而风功率则是我们需要预测的目标变量。 在实际应用中,预测模型通常需要经过以下步骤: 1. 数据预处理:清洗数据,处理缺失值,可能需要对风速和风功率进行归一化或标准化操作,以便更好地适应神经网络的训练。 2. 特征选择:选取对风功率影响较大的气象参数作为输入特征。 3. 模型构建:在MATLAB中创建神经网络结构,设定网络层数、节点数、激活函数等。 4. 训练模型:使用历史数据训练神经网络,调整网络参数以最小化预测误差。 5. 验证与调优:通过交叉验证或保留一部分数据来评估模型性能,根据结果调整网络参数或改进模型。 6. 预测:将训练好的模型应用于新的风速数据,得到未来风功率的预测值。 在风功率预测领域,准确的预测可以帮助风电场运营商更有效地调度电力系统,提高经济效益。因此,不断探索和优化预测模型,如使用更先进的神经网络架构,如LSTM(长短时记忆网络)或GRU(门控循环单元),以及集成学习等方法,都是持续的研究方向。
2024-12-09 15:14:49 40KB 风功率预测 神经网络 MATLAB
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数据文件给出了1月1日至5月31日每天某风电场风电机组的监测数据,包括风速、风向和机组的输出功率。 要求采用BP网络和改进BP网络对机组输出功率进行预测,预测时间范围为5月1日至5月31日。 1. 根据 风速与风向,预测机组的输出功率。1到4月份为训练样本,预测时间范围为5月1日至5月31日。 采用 均方根误差,平均相对误差、离差与相关系数等指标,分析比较预测性能。 2. 分别采用 自适应线性网络与BP神经网络进行预测,在相同的训练精度下,从网络结构、预测精度、训练时间、训练次数等比较两者性能。 3. 比较 在数据进行预处理(归一化)及不进行预处理情况下,BP网络训练的效果。 【风电功率预测】基于MATLAB的BP神经网络技术在风能领域的应用,是利用神经网络模型预测风电机组输出功率的重要方法。此项目涉及到的主要知识点包括: 1. **BP神经网络**:反向传播(Backpropagation, BP)神经网络是一种多层前馈网络,通过梯度下降法调整权重来最小化预测输出与实际输出之间的误差。在这个任务中,BP网络被用来根据风速和风向数据预测风电功率。 2. **数据预处理**:在训练神经网络前,通常需要对数据进行预处理,如归一化,使得数据在同一尺度上,提高训练效率和预测准确性。在案例中,`mapminmax`函数用于将输入和输出数据进行归一化。 3. **训练与测试数据集划分**:1月1日至4月30日的数据作为训练集,用于构建和训练模型;5月1日至5月31日的数据作为测试集,评估模型的预测性能。 4. **模型评估指标**:为了评估预测模型的性能,使用了以下几种指标: - **均方根误差(RMSE)**:衡量预测值与真实值之间平均差异的平方根,数值越小表示预测精度越高。 - **平均相对误差(MRE)**:比较预测值与真实值的比例,用于衡量预测误差相对于真实值的平均大小。 - **平均离差(MD)**:计算预测值与真实值的绝对差值的平均值。 - **相关系数**:衡量预测值与真实值之间的线性相关程度,取值范围在-1到1之间,1表示完全正相关,-1表示完全负相关,0表示无关联。 5. **自适应线性网络(Adaptive Linear Network, Adaline)**:与BP网络相比,Adaline网络是一种简单的线性神经网络,仅包含一个隐藏层且没有激活函数。在本案例中,Adaline和BP网络进行了比较,考察了在网络结构、预测精度、训练时间和训练次数等方面的性能差异。 6. **训练参数设置**:在MATLAB中,通过设置`net.trainParam.epochs`确定最大训练循环次数,`net.trainParam.goal`定义期望的目标误差,这些参数影响模型的训练过程和收敛速度。 7. **预测过程**:训练完成后,使用训练好的网络对测试集数据进行预测,并通过`sim(net,inputn_test)`得到预测结果。预测结果的准确性通过与实际输出的比较进行分析。 8. **误差分析**:通过计算RMSE、MRE、MD和相关系数,对模型的预测误差进行量化分析,以评估模型的预测性能。 9. **代码实现**:MATLAB提供了丰富的工具箱,如神经网络工具箱,用于创建、训练和评估神经网络模型。在代码中,`newlin`函数用于创建线性网络,`newff`函数用于创建多层前馈网络(BP网络),`train`函数执行网络训练,`sim`函数进行网络预测。 10. **未归一化的数据处理**:在问题1-2中,使用了未经过归一化的数据训练BP网络,这可能会导致训练过程中的梯度消失或梯度爆炸问题,影响模型的收敛性和预测精度。 通过这个风电功率预测项目,可以深入理解神经网络在实际问题中的应用,以及如何通过MATLAB进行建模、训练和性能评估。同时,它也强调了数据预处理的重要性以及不同神经网络架构的选择和比较。
2024-11-07 17:28:18 14KB 神经网络 matlab
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