請用此 Handle URI 來引用此文件:
http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38468完整後設資料紀錄
| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 張斐章 | |
| dc.contributor.author | Chien-Yao Chiu | en |
| dc.contributor.author | 邱建堯 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-13T16:34:28Z | - |
| dc.date.available | 2005-07-21 | |
| dc.date.copyright | 2005-07-21 | |
| dc.date.issued | 2005 | |
| dc.date.submitted | 2005-07-08 | |
| dc.identifier.citation | 1. 中華顧問工程司,2005,台北市雨水下水道監測系統規劃建置第一期計畫報告書。
2. 王如意、易任,1979,應用水文學(上),國立編譯館,台北市。 3. 王如意、易任,1979,應用水文學(下),國立編譯館,台北市。 4. 王彥翔,2003,自組特徵映射與學習向量量化神經網路於河川流量之預測,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 5. 江衍銘,2002,二階段動態回饋式類神經網路於流量預測,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 6. 周俊安,2002,禁忌演算法應用於優選地下水模式參數之分區,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 7. 林永堂,2004,結合OLS與SGA建構輻狀基底類神經網路於洪水預測之研究,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 8. 林志勇,2002,市區雨水下水道系統流況與地表水流之數值模擬,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。 9. 林采蓁,1999,以地理資訊系統輔助雨水下水道之最適設計,國立台灣大學環境工程研究所碩士論文。 10. 林惠芬,1994,巢狀超矩形學習模式於河川流量推估之研究,國立台灣大學農業工程學系碩士論文。 11. 林惠芬、張斐章,1997,”巢狀超矩形學習模式於乾旱季節流量預測之應用”,中國農工學報,43(2):20-28。 12. 胡湘帆,1998,反傳遞模糊類神經網路於流量推估之應用,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 13. 孫建平,1996,類神經網路及其應用於降雨及逕流過程之研究,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 14. 張文綺,1996,下水道系統溢流風險分析之研究,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 15. 張育雅,2003,應用遺傳演算法於大甲溪及大安溪水資源最佳聯合調配模式,國立交通大學土木工程學系碩士論文。 16. 張斐章、王元鵬,2004,”以禁忌演算法優選輻狀基底類神經網路之參數”,台灣水利,52(4):43-52。 17. 張斐章、胡湘帆、黃源義,1998,”反傳遞模糊類神經網路於流量推估之應用”,中國農工學報,44(2):26-38。 18. 張斐章、胡湘帆、蕭錫清、張長圖,2002,”模糊類神經網路於水庫即時入流量預測之應用”,台電工程月刊,618:7-19。 19. 張斐章、孫建平,1997,”類神經網路及其應用於降雨-逕流過程之研究”,中國農工學報,43(1):9-25。 20. 張斐章、張雅婷、張麗秋,2004,”結合人工智慧與專家知識之智慧型水庫操作系統”,中國農工學報,50(4):14-27。 21. 張斐章、張麗秋、黃浩倫,2003,類神經網路:理論與實務,台灣東華書局。 22. 張斐章、陳莉,1993,”遺傳演算法於專家系統中參數優選之研究”, 中國農業工程學報,39(2):1-12。 23. 張麗秋,2001,智慧型演算之類神經網路於水文系統,國立台灣大學農業工程學系博士論文。 24. 梁晉銘、張斐章、陳彥璋,2000,”複合演算類神經-模糊推論模式應用於洪水預測”,中華水土保持學報,31(3):183-191。 25. 郭振泰、王如意、林國峰、許銘熙、楊德良、顏清連,1989,臺北市雨水下水道規劃手冊,國立台灣大學水工試驗所研究報告第93號。 26. 陳宣宏,2002,漫地流與雨水下水道水流之交互動態模擬,國立臺灣大學生物環境系統工程學研究所博士論文。 27. 陳昶憲,1985,雨水下水道滿管流之研究,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文。 28. 陳莉,1995,以物件導向之遺傳演算法優選水庫運用歸線之研究,國立台灣大學生物環境系統工程學系博士論文。 29. 陳莉、張斐章,1995,”遺傳演算法優選水庫運用歸線之研究”,農業工程學報,41(1):71-73。 30. 章盛傑,1994,遺傳演算法之研究及其於水文化學模式之應用,國立台灣大學生物環境系統工程學系碩士論文。 31. 童慶斌,第九章 遺傳演算法,國立台灣大學農業工程學系啟發式演算法與水資源管理課程教材。 32. 黃寄萍,1984,間斷微分動態規劃應用於雨水下水道及抽水站系統之優選設計,國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文。 33. 楊朝仲,2002,應用遺傳演算法與可微分動態規劃於地表地下水聯合營運之多目標規劃,國立交通大學土木工程學系博士論文。 34. Anderson, M. G. and Burt, T. P. (1985), Hydrological Forecasting, John Wiely and Sons Press., New York. 35. Angelov P.P. and Buswel R.A. (2003), Automatic generation of fuzzy rule-based models from data by genetic algorithms., Informatics and Computer Science, 150: Issue 1-2,17–31. 36. Chang, F. J. and Hwang, Y.Y. (1999), A self-organization algorithm for real-time flood forecast. Hydrological Processes, 13(2): 123-138. 37. Chang, F. J., Chang, L. C. and Huang, H. L. (2002), Real time recurrent learning neural network for streamflow forecasting, Hydrological Processes, 16: 2577-2588. 38. Chang, L. C. and Chang, F. J. (2001), Intelligent control for modelling of real-time reservoir operation. Hydrological Processes, 15(9): 1621-1634. 39. Chang, L. C., Chang, F. J. and Chiang Y.M. (2004), A two-step ahead recurrent neural network for streamflow forecasting, Hydrological Processes, 18: 81-92. 40. Charles Darwin. (1859), On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. 41. Goldberg, D. E. (1983), Computer-aided gas pipeline operation using Genetic Algorithm and rule learning, The University of Michigan. 42. Ham, F.M. and I. Kostanic(2001), Principles of neurocomputing for science & engineering, New York: McGraw-Hill. 43. Hebb, D.O. (1949), The Organization of Behavior :A neuropsychological theory, New York: Wiley. 44. Holland, J. H. (1975), Adaptation in Natural and Artificial System, Ann Arbar, The University of Michigan Press. 45. Hopfield J. J. (1982), Neural Networks and Physical System with Emergent Collective Computational Abilities, Proceeding of the National Academy of Scientists. 79:2554-2558. 46. McCulloch W. S. and Pitts W. (1943), A logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity, Bulletin of Mathematical Biophysics, 5:115-113. 47. Minns, A.W. and Hall, M.J. (1996), Artificial neural networks as rainfall-runoff models. Hydrological Sciences, 41(3): 399-417. 48. Minsky M. L. and Papert S. A. (1969), Perceptrons, Cambridge. MA: MIT Press. 49. Psaltiset D., Sideris A. and Yamamura A. (1987), Neural Controllers, In Proc. IEEE Int. Neural Networks Conf. San Diego, CA. 6:551-558. 50. Rosenblatt F. (1958), The Perceptron:A Probabilities Model for Information Storage and Organization in the Brain, Psych. Rev. 65:386-408. 51. Rumelhart D. E. and McClelland J. L. (1986), Parallel Distributed Processing: Explorations in the Microstructure of Cognition, 1, Cambridge, MA: MIT Press. 52. Salas, J. D., Tabios, G. Q. and Bartolini, P. (1985), Approaches to multivariate modeling of water resources time series, Water Resources Bulletin, 21(4): 683-708. 53. Seibert, J. (2001), On the need for benchmarks in hydrological modeling. Hydrological Processes, 15:1063-1064. 54. Shamseldin, A.Y. (1997), Application of a neural network technique to rainfall-runoff modeling, J. of Hydrology, 197:272-294. 55. Widrow B. and Hoff M E. Jr. (1960), Adaptive Switching Circuits, IRE Western Electric Show and Convention Record, part 4:96-104. | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38468 | - |
| dc.description.abstract | 典型的倒傳遞類神經網路(Back Propagation Neural Network ,BPNN)以最陡坡降法為搜尋機制,初始權重值採用隨機亂數為其初始值,此法容易造成搜尋時間上的浪費與容易落入區域解等問題。而且在複雜的可行解空間中,不同的初始值將產生不同的區域解,導致搜尋結果良莠不齊,使得傳統求解最佳權重經常必須以大量次數的搜尋方式進行。
本研究提出遺傳演算法(Genetic Algorithm, GA)結合共軛梯度演算法(Conjugated Gradient Algorithm, CG)之複合型搜尋機制,以求取BPNN權重的最佳解。藉由GA在高維度空間的強大搜尋能力來解決傳統以隨機亂數設定權重初始值,而使得求解過程耗時繁複的問題;接著,再透過CG快速簡易的演算特性,對GA搜尋結果進行更進一步的修正,期望提升BPNN預測模式的表現。 本研究以台北市文山區集水區中港下水道系統之一階段BPNN水位預測模式為例,比較以隨機亂數初始化網路權重、GA優選網路權重與複合型搜尋機制等三種求解方式的優劣,結果證明複合型搜尋機制能有效且快速的求得BPNN網路權重最佳解。研究並以複合型搜尋機制建構中港下水道水位二階段BPNN預測模式,並證實亦有相當良好的表現。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | The standard back propagation neural network (BPNN) uses the steepest descent method to search the optimal solution for the random initial value of connecting weights. However, the search result of this approach is highly dependent on the initial weights. It is difficult to tell whether the initial weights are close to the global minima and the searched solution could easily reach a local minimum when the weight space is complex. To solve this problem, the search process usually is run with a large number of sets of initial weights. That consumes lots of time for try-and-error and it is not an effective searching strategy.
In this study, we propose a hybrid searching strategy, combining Genetic Algorithms (GA) with the Conjugate Gradient Algorithm (CG) as the search engine of BPNN, to improve the standard searching strategy. In this hybrid strategy, GA can globally search the weight space to get a number of better candidate solutions in its iterative generations. After GA process reached a stable condition, CG is then used to optimize the weights of BPNN. This hybrid searching strategy is not only effective but also has high possibility to reach the global optima. For demonstrating the performance of the proposed searching strategy, the urban drainage system of Zhong-Gang Catchment located in Wenshan District of Taipei City is used to evaluate its applicability and efficiency. We apply the proposed model to search the optima weights of BPNN to predict one-step-ahead and two-step-ahead sewer stage during flood events. The results show that the proposed strategy is robust and efficiency. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T16:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-94-R92622009-1.pdf: 1616757 bytes, checksum: cad93ce774d9ba732492f983ca67322e (MD5) Previous issue date: 2005 | en |
| dc.description.tableofcontents | 章節目錄
摘 要 I ABSTRACT II 章節目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 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遺傳演算法的演進 6 2.3不同模式在水文預測上之應用 6 第三章 理論概述 8 3.1類神經網路的特性 8 3.2倒傳遞類神經網路 9 3.3誤差倒傳遞演算法 12 3.4共軛梯度演算法 17 3.5遺傳演算法 19 3.5.1遺傳演算法求解問題架構 20 3.5.2遺傳演算法運算元 21 3.5.3菁英策略 22 3.6複合型搜尋機制 24 第四章 研究案例 25 4.1研究區域概況 25 4.2資料整理與分析 28 4.3模式測試與比較 31 4.3.1一階段預測模式 32 4.3.2模式比較 34 4.4模式評比指標 36 4.5結果討論 38 4.5.1隨機亂數初始網路權重 38 4.5.2 GA優選BPNN網路權重 40 4.5.3複合型搜尋機制 47 4.6二階段預測模式 53 第五章 結論與建議 64 5.1結論 64 5.2建議 65 第六章 參考文獻 67 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 複合型搜尋機制 | zh_TW |
| dc.subject | 倒傳遞類神經網路 | zh_TW |
| dc.subject | 下水道系統 | zh_TW |
| dc.subject | 遺傳演算法 | zh_TW |
| dc.subject | 共軛梯度演算法 | zh_TW |
| dc.subject | Genetic Algorithm | en |
| dc.subject | Back Propagation Neural Network | en |
| dc.subject | sewer drainage system | en |
| dc.subject | hybrid searching strategy | en |
| dc.subject | Conjugated Gradient Algorithm | en |
| dc.title | 結合GA與CG優選最佳倒傳遞類神經網路
--以雨水下水道水位預測模式為例 | zh_TW |
| dc.title | Hybrid GA and CG for Optimizing the BPNN
--A Case Study of Sewer Stage Forecast Modeling | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 93-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.coadvisor | 張麗秋 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 黃文政,羅俊昇 | |
| dc.subject.keyword | 倒傳遞類神經網路,下水道系統,遺傳演算法,共軛梯度演算法,複合型搜尋機制, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Back Propagation Neural Network,sewer drainage system,Genetic Algorithm,Conjugated Gradient Algorithm,hybrid searching strategy, | en |
| dc.relation.page | 72 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2005-07-08 | |
| 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 | |
文件中的檔案:
| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
| ntu-94-1.pdf 未授權公開取用 | 1.58 MB | Adobe PDF |
系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。
