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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 生物環境系統工程學系
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dc.contributor.advisor張斐章(Fi-John Chang)
dc.contributor.authorYuan-Peng Wangen
dc.contributor.author王元鵬zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-13T03:20:55Z-
dc.date.available2006-07-31
dc.date.copyright2006-07-31
dc.date.issued2006
dc.date.submitted2006-07-28
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/31811-
dc.description.abstract近年來由於類神經網路擁有優秀的學習與推演能力,因此獲致許多研究領域與工業應用的青睞。然而對於建構適當的類神經網路,須先決定網路大小,再根據系統資料特性來調整其中的鍵結權重;因此,網路的相關參數設定,不但影響網路大小與權重,更影響了網路的表現。其中輻狀基底類神經網路(RBFNN)已廣泛地被應用於各領域,並獲致不錯之效果;傳統架構RBFNN多以垂直最小平方法(OLS)與序率坡降法(SGA)推估網路初始架構及相關連結權重值,其中參數之設定則是影響網路效能之關鍵,而前人研究中皆以試誤法進行參數之設定,在效率及效能上皆有改善之空間。有鑑於此,本研究提出兩個策略來搜尋最佳RBFNN模式:搜尋策略一是以禁忌演算法(Tabu)優選「OLS結合SGA」之相關設定參數,搜尋策略二則是以遺傳演算法(GA)搜尋網路神經元位置。兩策略除了以優選之概念尋找RBFNN之最佳架構,亦提供一自動化訓練流程,以提升網路之應用性。
本研究以Mackey-Glass發展出之混沌時間序列(Mackey-Glass chaotic time series)為例,進行模式之驗證,除了探討兩搜尋策略之優劣外,並與過去試誤法建立之RBFNN作比較;結果顯示,兩最佳模式在效能上不分軒輊,在效率上則有所差異,而兩者之結果無論在效能及效率上皆較以「OLS結合SGA」架構RBFNN的方式大為提升。
zh_TW
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Previous issue date: 2006
en
dc.description.tableofcontents章節目錄
摘 要 I
ABSTRACT II
章節目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 前 言 1
1.1研究動機 1
1.2研究方法 2
第二章 文獻回顧 4
2.1類神經網路的發展 4
2.2輻狀基底類神經網路之相關研究 5
2.3 禁忌演算法 5
2.4遺傳演算法 6
第三章 理論概述 7
3.1輻狀基底類神經網路 8
3.1.1網路架構 8
3.1.2 垂直最小平方法(OLS) 11
3.1.3序率坡降法(SGA) 14
3.2禁忌演算法 18
3.3遺傳演算法 20
3.4 建立最佳RBFNN模式 25
3.4.1 搜尋策略一:以禁忌演算法優選「OLS結合SGA」參數 27
3.4.2搜尋策略二:以遺傳演算法優選神經元位置 29
第四章 模式驗證 31
4.1混沌時間序列模擬 31
4.2 搜尋策略一 32
4.2.1搜尋條件設定 32
4.2.2搜尋過程 33
4.2.3結果 36
4.3搜尋策略二 45
4.3.1 SGA優劣分析 45
4.3.2 搜尋條件設定 48
4.3.3 進階修正-區域型GA(Regional GA) 49
4.3.4 結果 50
4.4 搜尋結果比較 54
第五章 論文介面展示 58
5.1介面設計 59
5.2論文研究實例操作 62
5.2.1 OLS+SGA操作流程 63
5.2.2 OLS+SGA+Tabu操作流程 67
5.2.3 OLS+GA操作流程 70
5.3 其餘模式展示(啟發式演算法、聚類分析) 71
第六章 結論與建議 75
6.1結論 75
6.2建議 76
第七章 參考文獻 78

表目錄
表4.1 禁忌演算法搜尋最佳參數組合之結果 37
表4.2 權重學習速率微調表 38
表4.3 最佳參數組合表(最佳解) 38
表4.4 增加序率坡降法迭代次數表 39
表4.5 隨機挑選參數組合與最佳解之評比結果表 43
表4.6 遺傳演算法優選神經元及基底函數寬度結果 50
表4.7兩最佳RBFNN模式於訓練、驗證及測試資料之評比 56
表4.8兩最佳RBFNN模式於不同測試資料段之評比 56
表4.9任意給定OLS結合SGA參數之結果 57

圖目錄
圖3.1 RBFNN架構圖 9
圖3.2 結合OLS與SGA架構RBFNN流程圖 10
圖3.3 垂直最小平方法挑選中心點流程圖 16
圖3.4 序率坡降法訓練流程圖 17
圖3.5禁忌演算法搜流程圖 20
圖3.6遺傳演算法交配機制 23
圖3.7遺傳演算法流程圖 25
圖3.8最佳化RBFNN模式訓練流程圖 26
圖3.9 TABU優選「OLS結合SGA」參數流程圖 28
圖3.10 OLS結合GA架構RBFNN流程圖 30
圖3.11區域型GA演算流程圖 30
圖4.1 SGA訓練次數與RMSE關係圖 33
圖4.2禁忌名單長度(5)測試圖 35
圖4.3禁忌名單長度(9)測試圖 35
圖4.4禁忌名單長度(50)測試圖 35
圖4.5禁忌名單長度(90)測試圖 36
圖4.6 權重學習速率與RMSE關係圖 37
圖4.7混沌時間序列訓練T+6時刻之推估值與實際值 40
圖4.8混沌時間序列驗證T+6時刻之推估值與實際值圖 41
圖4.9混沌時間序列測試T+6時刻之推估值與實際值圖 42
圖4.10混沌時間序列(隨機參數)驗證T+6時刻之推估值與實際值 44
圖4.11 不同迭代次數之SGA搜尋中心點位置分布圖 47
圖4.12中心點個數與訓練及驗證資料RMSE關係圖 49
圖4.13混沌時間序列訓練T+6時刻之推估值與實際值 51
圖4.14混沌時間序列驗證T+6時刻之推估值與實際值 52
圖4.15混沌時間序列測試T+6時刻之推估值與實際值 53
圖4.16中心點位置散布圖 55
圖5.1使用者操用境況圖 59
圖5.2 複合式演算系統主頁面 60
圖5.3模式選擇及參數設定介面 60
圖5.4結果與狀態顯示介面 61
圖5.5 RBFNN訓練流程圖 62
圖5.6 OLS+SGA 檔案讀取介面 63
圖5.7 OLS+SGA 模式選擇及參數設定介面 64
圖5.8 OLS+SGA 結果與狀態顯示介面 64
圖5.9 OLS+SGA 結果展示介面 65
圖5.10 驗證資料時間序列圖 66
圖5.11中心點位置散布圖 67
圖5.12 OLS+SGA+TABU模式選擇及參數設定介面 68
圖5.13 OLS+SGA+TABU模式中禁忌演算法初始條件設定介面 68
圖5.14 OLS+SGA+TABU演算執行中之介面 69
圖5.15 OLS+SGA+TABU演算完成之介面 69
圖5.16 OLS+GA模式選擇及參數設定介面 70
圖5.17 OLS+GA模式檔案輸出結果 71
圖5.18 啟發式演算法參數設定介面 72
圖5.19 啟發式演算法初始條件設定介面 72
圖5.20 禁忌演算法搜尋介面 73
圖5.21 聚類分析演算法設定介面 73
圖5.22 聚類分析中心點散布圖 74
dc.language.isozh-TW
dc.subject混沌時間序列zh_TW
dc.subject遺傳演算法zh_TW
dc.subject輻狀基底類神經網路zh_TW
dc.subject禁忌演算法zh_TW
dc.subjectchaotic time seriesen
dc.subjectRadial Basis Functionen
dc.subjectTabu Searchen
dc.subjectGenetic Algorithmen
dc.title以啟發式演算法建構最佳輻狀基底類神經網路zh_TW
dc.titleOptimizing the Radial Basis Function Neural Network by Heuristic Algorithmsen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear94-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee楊烽正,張麗秋,梁晉銘
dc.subject.keyword輻狀基底類神經網路,禁忌演算法,遺傳演算法,混沌時間序列,zh_TW
dc.subject.keywordRadial Basis Function,Tabu Search,Genetic Algorithm,chaotic time series,en
dc.relation.page83
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2006-07-30
dc.contributor.author-college生物資源暨農學院zh_TW
dc.contributor.author-dept生物環境系統工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:生物環境系統工程學系

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