bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)式子

1、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型基本原理簡介近年來全球性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究熱潮的再度興起，不僅僅是因為神經(jīng)科學(xué)本身取得了巨大的進(jìn)展更主要的原因在于發(fā)展新型計算機(jī)和人工智能新途徑的迫切需要迄今為止在需要人工智能解決的許多問題中，人腦遠(yuǎn)比計算機(jī)聰明的多，要開創(chuàng)具有智能的新一代計算機(jī)，就必須了解人腦，研究人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息處理的機(jī)制另一方面，基于神經(jīng)科學(xué)研究成果基礎(chǔ)上發(fā)展出來的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，反映了人腦功能的若干基本特性，開拓了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于計算機(jī)

2、的新途徑它對傳統(tǒng)的計算機(jī)結(jié)構(gòu)和人工智能是一個有力的挑戰(zhàn)，引起了各方面專家的極大關(guān)注模型背景：樣本是從2002年到2011年，各地到四川的旅游人數(shù)模型的建立：第一步：利用MATLAB軟件對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的權(quán)值進(jìn)行隨機(jī)初始化，得到初始化權(quán)值1。給各連接權(quán)值Wij、Vjk及閾值Rj、Tk賦予（1，1）間的隨機(jī)值。第二步，重復(fù)下述過程直至收斂：a.對于k=1到Na).計算Oikjk和?k的值(正向過程)；b).對各層從M到2反向計算(反向過程

3、)；b.對同一節(jié)點j∈M由式(34.1)和(34.2)計算δjk本模型是含有4個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)，各節(jié)點之特性為Sigmoid型，且指定網(wǎng)絡(luò)只有一個輸出y任一節(jié)點i的輸出為Oi并有10個樣本(xkyk)(k=123…10)對某一輸入xk，網(wǎng)絡(luò)輸出為yk節(jié)點i的輸出為Oik節(jié)點j的輸入為jk=?iikijOW誤差函數(shù)定義為????NkkkyyE12)(21?其中ky?為網(wǎng)絡(luò)實際輸出，定義Ek=(yk?k)2jkkjkE????且Ojk=f(jk

4、)于是ikjkkijjkjkkijkOEWEWE??????????=δjkOik當(dāng)j為輸出節(jié)點時，Ojk=?k)()(jkkkjkkkkjkfyyyyE?????????????(34.1)若j不是輸出節(jié)點，則有8.調(diào)整中間層至輸出層之間的連接權(quán)值，及輸出層各單元的閾值。Vjk（n1）=Vjk（n）ηEokYjTk（n1）=Tk（n）ηEok9.調(diào)整輸入層至中間層之間的連接權(quán)值，及中間層各單元的閾值。Wij（n1）=Wij（n）ηEy

5、jZiRj（n1）=Rj（n）ηEyj10.隨機(jī)選取下一組學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對提供給網(wǎng)絡(luò)，返回到第3布，直到全部數(shù)據(jù)訓(xùn)練完。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的旅游人口增長時間預(yù)測模型四川未來的旅游人數(shù)與之前數(shù)年的旅游人數(shù)有著必然的聯(lián)系，旅游的人會因為之前到四川旅游的人的影響而決定是否到四川旅游，所以四川未來的旅游人數(shù)必然受到之前旅游人數(shù)的影響，這樣我們就可以利用之前到四川旅游的人數(shù)時間數(shù)據(jù)列來預(yù)測未來到四川旅游的人數(shù)。模型背景：本模型是含有4個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)，各節(jié)點

6、之特性為Sigmoid型，且指定網(wǎng)絡(luò)只有一個輸出y任一節(jié)點i的輸出為Oi并有10個樣本(xkyk)(k=123…10)對某一輸入xk，網(wǎng)絡(luò)輸出為yk節(jié)點i的輸出為Oik節(jié)點j的輸入為jk=?iikijOW具體算法：1.輸入時間序列P=[]X=[](P2002年至2011年的年份，X指2002年至2011年到四川旅游的人數(shù))2..對樣本進(jìn)行數(shù)值處理使之變換成BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入模式對。這里我們采用數(shù)據(jù)移動平滑處理，公式為：1)1()1()0

7、()1(??XX321)2()1()2()0()0()1(?????XXX5.45.121)3()2()1()3()0()0()0()1(???????XXXX5.735.121)4()3()2()1()4()0()0()0()0()1(?????????XXXXX3.初始化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的權(quán)值和閾值，讓各層的權(quán)值和閾值取個隨機(jī)數(shù)作為初值，wij=rom()vjt=rom()。這里利用MATLAB軟件對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的權(quán)值進(jìn)行隨機(jī)初