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现代科技的飞速进步促使控制理论向着更复杂,严密的方向发展.这其中模糊控制和神经网络(NN)控制由于其非线性和不依赖对象的数学模型等特点倍受人们的关注.模糊系统善于表达知识,推理类似于人的思维,但过于依赖人的主观因素,缺乏学习和适应的能力;神经网络结构可变,具有较强的自组织,自学习的能力,但是不具有结构性知识表达能力,网络参数缺乏物理意义,且在学习过程中易陷入局部极值,所以将二者的特点结合起来就成了一种必然的趋势.
模糊神经网络(FNN)就是模糊理论和神经网络有机结合的产物.FNN综合了模糊理论与神经网络的优点,是一种既具有学习,联想,自适应性,又能进行模糊推理的新型结构.它是由一些称为模糊神经元的基本单元按一定的规则形成的网络.FNN的理论,结构,学习算法和应用技术一直是计算机领域重要的研究课题,并以它特有的优势受到高度的重视.该文对FNN的以下方面进行了分析和研究:
1.对人工神经网络的研究现状,发展趋势及应用领域进行了综述,阐述了模糊数学,人工神经网络及模糊神经网络的基本概念,网络结构,学习算法;并分析和对比了模糊系统与神经网络的优点和缺点;
2.由于传统神经网络有非常好的信息处理能力,它已经广泛应用于解决分类问题.本文研究的是带阈值的模糊感知器用来解决分类问题的能力.针对带阈值模糊感知器的学习算法,本文证明了当训练样本可分时,若样本的维数是2,该算法完全收敛;若样本的维数大于2,在更强的条件下,算法有限收敛;
3.分别利用带阈值和不带阈值的模糊感知器对五组训练样本进行分类.数值试验结果表明:在相同的试验条件下,带阈值模糊感知器算法有限收敛,并且与不带阈值的模糊感知器算法相比,收敛速度在多数情况下加快.这说明模糊感知器加入阈值后,在数值试验中可以节省时间,便于实际应用.