小波神经网络的基本原理,小波神经网络什么意思

1、什么是“小波神经网络”?能干什么用呀

小波神经网络(Wavelet Neural Network, WNN)是在小波分析研究获得突破的基础上提出的一种人工神经网络。它是基于小波分析理论以及小波变换所构造的一种分层的、多分辨率的新型人工神经网络模型。

 即用非线性小波基取代了通常的非线性Sigmoid 函数,其信号表述是通过将所选取的小波基进行线性叠加来表现的。它避免了BP 神经网络结构设计的盲目性和局部最优等非线性优化问题,大大简化了训练,具有较强的函数学习能力和推广能力及广阔的应用前景。

“小波神经网络”的应用:

1、在影像处理方面,可以用于影像压缩、分类、识别与诊断,去污等。在医学成像方面的减少B超、CT、核磁共振成像的时间,提高解析度等。

2、在信号分析中的应用也十分广泛。它可以用于边界的处理与滤波、时频分析、信噪分离与提取弱信号、求分形指数、信号的识别与诊断以及多尺度边缘侦测等。

3、在工程技术等方面的应用。包括电脑视觉、电脑图形学、曲线设计、湍流、远端宇宙的研究与生物医学方面。

扩展资料:

小波神经网络这方面的早期工作大约开始于1992 年,主要研究者是Zhang Q、Harold H S 和焦李成等。其中,焦李成在其代表作《神经网络的应用与实现》中从理论上对小波神经网络进行了较为详细的论述。近年来,人们在小波神经网络的理论和应用方面都开展了不少研究工作。

小波神经网络具有以下特点:首先,小波基元及整个网络结构的确定有可靠的理论根据,可避免BP 神经网络等结构设计上的盲目性;其次,网络权系数线性分布和学习目标函数的凸性,使网络训练过程从根本上避免了局部最优等非线性优化问题;第三,有较强的函数学习能力和推广能力。

2、神经网络输出神经元个数怎么确定

如果是RBF神经网络,那么只有3层,输入层,隐含层和输出层小波神经网络的输出端的确定。确定神经元个数的方法有K-means,ROLS等算法。现在还没有什么成熟的定理能确定各层神经元的神经元个数和含有几层网络,大多数还是靠经验,不过3层网络可以逼近任意一个非线性网络,神经元个数越多逼近的效果越好。
神经网络可以指向两种,一个是生物神经网络,一个是人工神经网络。
生物神经网络:一般指生物的大脑神经元,细胞,触点等组成的网络,用于产生生物的意识,帮助生物进行思考和行动。
人工神经网络(Artificial Neural Networks,简写为ANNs)也简称为神经网络(NNs)或称作连接模型(Connection Model),它是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。
人工神经网络:是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构进行信息处理的数学模型。在工程与学术界也常直接简称为“神经网络”或类神经网络。

3、BP神经网络的输出层问题

当网络用着分类器时,
一般输出层有两种方式确定:
1,m个,你的类别有三(汉字、字母、数字),所以输出层神经元数目为3个;
2,log2(m),即3或4个类别输出层神经元数目为2个,5至8个类别输出层神经元数目为3个,9至16个类别输出层神经元数目为4个。
实际上由你自己决定,你想几个就几个!

4、神经网络算法如何确定期望输出值?新手求教,谢谢。

把P定义为你期望输出的那个点的参数矩阵,net为你训练得到的网络,你可以用sim(net,P)取出期望值。

5、神经网络输出神经元个数如何确定

输出神经元个数是按你的需要确定的,比如你需要模拟函数y=1/x,那么你的输入向量就是x,输出就是y=1/x,也就是一个输出。再比如你需要模拟水体中的cod,bod参数值,那么你的输出就是两个。你的情况,比如说,你做符号识别的目的是将符号区分为正常符号和异常符号,那么你的输出就是2个,是由实际需要来的。

6、关于小波神经网络的平移因子和伸缩因子

平移因子b和伸缩因子a都是通过训练得到的,确定变化量的方法依然是误差反传算法。可参考附件中的《30个案例》的第23个案例——基于小波神经网络的短时交通流量时间序列预测。

小波神经网络相比于前向的神经网络,它有明显的优点:首先小波神经网络的基元和整个结构是依据小波分析理论确定的,可以避免BP神经网络等结构设计上的盲目性;其次小波神经网络有更强的学习能力,精度更高。总的而言,对同样的学习任务,小波神经网络结构更简单,收敛速度更快,精度更高。

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