基于粗糙集和RBF网络的动态建模方法研究

来源 :上海海事大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:helen515
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的飞速发展,人们面临的生产系统工况日益复杂,要求也日益提高,控制系统往往具有多变量、非线性、强耦合、工况范围广、控制性能综合要求高等特点,因此对复杂动态系统的建模提出了更高的要求。波兰科学家Z.Pawlak提出的粗糙集理论对于处理不精确、不确定、不完整的信息和知识是一种非常有效的新的数学工具。而RBF网络是近年来发展起来的一种优良的前向网络,其结构简单,训练快捷,可以逼近任意非线性函数成为一种新的用于系统建模的工具。但对于复杂系统,用神经网络建立模型,初始的训练样本难以保证知识的完整性和有效性,往往存在着冗余和噪声,以致造成网络的结构庞大,训练困难,难以达到要求的精度。粗糙集理论与神经网络具有很好的互补性,两者的集成已受到国内外学者越来越多的关注,为处理不确定、不完整信息提供了一条强有力的途径。 本文主要研究基于粗糙集和RBF网络集成技术的复杂非线性系统的动态建模方法,并进行了仿真研究。主要研究内容包括: ● 连续属性离散化方法 由于粗糙集方法处理的对象是离散数据,不能直接处理连续属性数据,这一缺陷大大限制了粗糙集理论的应用范围,因而连续属性的离散化成为粗糙集理论的主要问题之一。对于传统的方法,大多处理的是条件属性为连续值型而决策属性为离散值型的情况,因此,无法直接应用于复杂连续系统的建模。针对这种情况,本文研究了一类条件和决策的属性值均为分布较为紧密且连续变化的决策表的离散化问题;根据决策表的特征将条件和决策属性分别进行离散化。提出了一种基于微粒群优化(PSO)算法的连续属性离散化方法,很好的解决了建模过程中连续属性的离散化问题。 ● 属性求核和约简的算法 在深入研究粗糙集理论的基础上,发现了正区域的一些有用性质,提出了一种基于正区域的直接求核方法,并给出了两个利用正区域求取属性约简的算法。 ● 利用粗糙集构造RBF网络 利用粗糙集理论数据处理的优势,从训练数据中提取出确定的规则,每一条规则便代表了这批数据中一个确定的类,把规则的条件部分看作输入,结论部分看作输出,每条规则便可以作为初始数据中一个确定的输入输出对。本文在深入分析RBF基函数特性和网络结构的基础上,利用粗糙集理论来选择RBF网络的中心向量,提出了一种利用粗糙集理论来构造RBF网络的方法。.粗糙集与RBF网络集成动态建模方法 根据粗糙集理论与RBF网络各自的突出优点以及两者之间的互补性,提出了一种基于粗糙集理论与RBF神经网络集成技术的动态建模方法,详细介绍了建模的过程。仿真结果验证了该方法的有效性。
其他文献
针对日益复杂的生产过程及其对控制的超常要求,该论文研究并提出了几种新型预测控制方法,较好地解决了非线性系统和混合逻辑动态系统中的难控问题,仿真和实际应用表明该文所
  随着科学技术的发展,纯粹的、独立的学科领域越来越狭小,然而利用不同领域知识的结合而发展起来的技术却越来越丰富,这种不同学科相互渗透、相互影响的概念对许多行业的发展
学位
随着国内高性能CPU的快速发展,研究具有高精度的浮点乘加融合部件对推动高性能处理器的研究具有重要意义。然而国内对浮点乘加部件的研究和国外的水平仍存在一定差距,还有很
在过去的十几年中,化学加工工业(CPI)发生了巨大的变化,间歇过程又重新受到了人们的普遍重视。间歇过程指的是将有限量的物料按规定的加工顺序在一个或多个设备中加工以获得有
该论文从两个方面出发,针对无线环境下的图像/视频流传输问题进行了研究.一是突破现有图像/视频编码标准的限制,采用新的思路,研究新的算法,为制定新的国际标准作准备;另一方
本文介绍了冷水机组单机控制系统,详细分析了目前楼宇自控系统常用的冷水机组系统群控的控制逻辑,随后又介绍了基于冷水机组的系统优化控制策略,并与楼宇自控系统做了系统的比较
车牌自动识别作为智能运输系统(ITS)的重要组成部分,是一个值得深入研究的课题。本论文在对车牌自动识别的其它处理过程作了简单介绍之后,重点研究了使用多神经网络对车牌字
网络控制系统(NCS)是传统控制技术与信息技术结合的产物,它在各控制领域中已经得到广泛的应用.在NCS中,控制系统数据均通过网络来传输,这样势必产生网络时延.典型的NCS网络时
自动目标识别技术是工业机器视觉和武器制导系统的关键技术之一.40多年来,对这项技术进行了广泛而深入的研究,各种面向复杂应用背景的ATR系统也不断涌现.但由于该研究领域的