發(fā)布時間：2017-06-12 13:06

  本文關(guān)鍵詞：基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前有關(guān)二維PSD(Position Sensitive Detector,光電位置敏感探測器)非線性校正方法相對較多,但大都停留在定性分析階段。盡管對二維PSD的結(jié)構(gòu)及使用材料等方面進行了改進,但仍然難以克服二維PSD的非線性。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(Back Propagation Neutral Network Algorithm)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在解決非線性問題或非線性結(jié)構(gòu)問題等方面,可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出變量進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,進而達(dá)到對非線性校正的目的。本文在對比研究國內(nèi)外大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,提出了遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合的方法應(yīng)用于二維PSD非線性校正并對此進行深入研究。主要研究內(nèi)容如下:1.將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于二維PSD非線性校正研究:在分析國內(nèi)外研究背景、意義、二維PSD的工作原理、性能參數(shù)以及研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過對現(xiàn)有的二維PSD非線性校正方法進行分析,比較了各種方法中的優(yōu)點和不足,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于二維PSD非線性校正研究。2.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正分析:對影響二維PSD的非線性的各種因素進行了具體分析;借助于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的非線性映射能力,應(yīng)用于二維PSD非線性校正中;重點研究了非線性校正的實現(xiàn)過程;對校正過程中存在的不足進行了分析。3.基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正研究:針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的不足,利用遺傳算法的優(yōu)點對其進行優(yōu)化;研究了遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的實現(xiàn)原理、核心技術(shù);提出了基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正方法。該方法是利用遺傳算法來優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的初始連接權(quán)值和閾值,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法依照誤差函數(shù)梯度下降法,通過不斷調(diào)整連接權(quán)值和閾值來減少實際輸出和期望輸出的誤差,完成二維PSD的非線性校正。4.二維PSD非線性校正方法驗證:基于MATLAB程序設(shè)計及仿真,將優(yōu)化的遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于二維PSD非線性的校正中,從收斂性、校正曲線擬合以及誤差波動性方面進行了對比、分析,驗證了該優(yōu)化算法應(yīng)用于二維PSD非線性校正的正確性和優(yōu)越性。通過不同的仿真圖形進行對比分析,結(jié)果顯示基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正能夠在更短的時間內(nèi),達(dá)到收斂速度更快、誤差更小。精確性明顯優(yōu)于基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正,從而驗證了兩種算法的結(jié)合是可行的,效果顯著。
【關(guān)鍵詞】：二維PSD非線性校正 遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN15;TP183
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 二維PSD非線性校正研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究工作12-13
• 第二章 二維光電位置敏感探測器（PSD)13-21
• 2.1 二維PSD的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)分析13-18
• 2.1.1 二維PSD的結(jié)構(gòu)、工作原理13-18
• 2.1.2 二維PSD的性能參數(shù)分析18
• 2.2 二維PSD的器件選型及非線性影響因素分析18-20
• 2.2.1 二維PSD的器件選型18-19
• 2.2.2 二維PSD非線性影響因素分析19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正研究21-40
• 3.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正分析21-28
• 3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)21-22
• 3.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法流程22-25
• 3.1.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正流程25-26
• 3.1.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正實現(xiàn)過程26-27
• 3.1.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于二維PSD非線性校正存在的問題分析27-28
• 3.2 遺傳算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化28-32
• 3.2.1 遺傳算法的基本要素28-30
• 3.2.2 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理30
• 3.2.3 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法流程30-32
• 3.3 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性參數(shù)分析及設(shè)置32-36
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層數(shù)的確定32
• 3.3.2 傳遞函數(shù)的選擇32-34
• 3.3.3 各層節(jié)點數(shù)個數(shù)的確定34-36
• 3.3.4 初始權(quán)值的確定36
• 3.4 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正研究36-39
• 3.4.1 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正可行性分析36-37
• 3.4.2 二維PSD非線性校正連接權(quán)值和閾值的研究37-38
• 3.4.3 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正實現(xiàn)過程38-39
• 3.4.4 遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于二維PSD非線性校正的優(yōu)勢分析39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 仿真實驗研究40-55
• 4.1 仿真實驗建立40-44
• 4.1.1 仿真實驗建立40-42
• 4.1.2 仿真界面的創(chuàng)建42-44
• 4.2 MATLAB程序設(shè)計及仿真44-48
• 4.2.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB程序設(shè)計及仿真44-45
• 4.2.2 基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的MATLAB程序設(shè)計及仿真45-48
• 4.3 仿真實驗結(jié)果對比分析48-54
• 4.3.1 收斂性對比分析49-50
• 4.3.2 擬合曲線對比分析50-51
• 4.3.3 誤差波動對比分析51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 總結(jié)55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文與參與的課題61-62
• 致謝62

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  本文關(guān)鍵詞：基于遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的二維PSD非線性校正研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：444104