【摘要】：本文提出了一種啟發(fā)式神經(jīng)網(wǎng)絡計算平臺,用于解決基于不同階數(shù)泛函微分方程的非線性受電弓系統(tǒng)(Pantograph systems based on functional differential equations,P-FDEs)中的初值問題(Initial value problems,IVPs)。該方案利用了前饋人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial neural networks,ANNs)、基于遺傳算法(Genetic algorithms,GAs)的進化計算技術(shù),以及內(nèi)點技術(shù)(Interior-point technique,IPT)。通過設(shè)定一個無監(jiān)督學習誤差,針對完全和不完全滿足初始條件兩種情況,利用ANNs創(chuàng)建了系統(tǒng)的兩種數(shù)學模型。采用GA IPT混合算法,對ANN模型的設(shè)計參數(shù)進行了優(yōu)化。在GA IPT中,GA是有效的全局搜索工具,IPT則用于快速的局部收斂。針對三種不同類型的1 3階P-FDEs的IVPs對該方案進行了測試。通過對比現(xiàn)有的精確解,確認了該方案的正確性。通過采用不同數(shù)量神經(jīng)元的ANN模型進行了大量的數(shù)值實驗,進一步驗證了該方案的準確性和收斂性。
[Abstract]:In this paper, a heuristic neural network computing platform is proposed to solve the initial value problem (Initial value problems,IVPs) in a nonlinear pantograph system based on different order functional differential equations (Pantograph systems based on functional differential equations,P-FDEs). The scheme uses feedforward artificial neural network (Artificial neural networks,ANNs), evolutionary computing based on genetic algorithm (Genetic algorithms,GAs) and interior point technique (Interior-point technique,IPT). By setting up an unsupervised learning error, two mathematical models of the system are created by using ANNs for the two cases of complete and incomplete initial conditions. The design parameters of ANN model are optimized by using GA / IPT hybrid algorithm. In GA IPT, GA is an effective global search tool for fast local convergence. The scheme is tested for three different types of IVPs of order 1 and 3 P-FDEs. The correctness of the scheme is confirmed by comparing the existing exact solutions. The accuracy and convergence of the proposed scheme are further verified by a large number of numerical experiments using the ANN model with different number of neurons.
【作者單位】： Department
【分類號】：TP183;O175

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王顏明;陸嘉;尹鳳偉;;受電弓控制電路故障判斷及應急故障處理[J];甘肅科技;2012年20期

2 顏永風;;受電弓螺栓連接松動問題分析及解決方案[J];黑龍江科技信息;2013年26期

3 黃清健;;地鐵列車受電弓的應用與故障淺析[J];科技信息;2014年12期

4 陳惠娟;許志紅;;受電弓三維溫度場仿真分析[J];福州大學學報(自然科學版);2011年02期

5 余洪f;;深圳地鐵環(huán)中線列車受電弓弓角裂紋分析及處理措施[J];科技信息;2013年08期

6 黃笑一;;西安地鐵2號線車輛受電弓探討[J];科技致富向?qū)?2011年20期

7 張弘，于正平，，吳鴻標;受電弓空氣動力學模型及風洞試驗研究[J];中國鐵道科學;1995年01期

8 張亞兵;姚恒洋;;高速受電弓的力學模型及運動微分方程[J];甘肅科技;2014年09期

9 吳海;;受電弓正反向運行對弓網(wǎng)接觸壓力的影響[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2009年26期

10 陳冬麗;;成都地鐵二號線受電弓及車頂動態(tài)檢測系統(tǒng)的應用[J];科技風;2012年15期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭積浩;李華偉;;高速受電弓主要設(shè)計規(guī)范研究[A];高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)新技術(shù)研討會論文集[C];2010年

2 宦榮華;朱位秋;;計及列車車體振動時高速受電弓的主動控制研究[A];第四屆全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2010年

3 韓峰;吳積欽;;中國鐵路受電弓的發(fā)展與展望[A];高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)新技術(shù)研討會論文集[C];2010年

4 陳恩利;楊紹普;袁向榮;;多頻激勵下滯后非線性懸掛受電弓的亞諧共振[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

5 徐孟懷;;受電弓動態(tài)包絡線的理解和實際應用[A];第十屆中國科協(xié)年會中部地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)論壇專輯[C];2008年

6 孫振旭;姚遠;姚拴寶;郭迪龍;楊國偉;;高速列車受電弓渦致振動流固耦合研究[A];第七屆全國流體力學學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

7 陳宗廣;郭建強;王東鎮(zhèn);葛劍敏;;高速列車受電弓處車體振動研究[A];第十屆全國振動理論及應用學術(shù)會議論文集（2011）上冊[C];2011年

8 廖欣;梁君海;孫召進;葛劍敏;;受電弓對高速列車噪聲的影響[A];2011'中國西部聲學學術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 吳燕;吳俊勇;宋洪磊;;高速列車受電弓導流板及氣缸主動控制策略研究[A];高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)新技術(shù)研討會論文集[C];2010年

10 朱飛雄;;高速鐵路受電弓—接觸網(wǎng)系統(tǒng)的主要關(guān)鍵技術(shù)[A];高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)新技術(shù)研討會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前7條

1 詹琳;云錫松礦干部職工為生產(chǎn)經(jīng)營獻計獻策[N];紅河日報;2008年

2 徐允上　李孝忠;太倉研制成功高鐵供電關(guān)鍵設(shè)備[N];江蘇經(jīng)濟報;2009年

3 駐太倉首席記者 徐允上　通訊員 李孝忠;高鐵供電關(guān)鍵設(shè)備太倉造[N];蘇州日報;2009年

4 陳世卿;九方電器公司簽訂國內(nèi)首批時速300公里動車組受電弓訂單[N];人民鐵道;2007年

5 通訊員 陳明君;三項制度確保秋鑒整治取得實效[N];人民鐵道;2009年

6 記者 陸文軍;上海:市民高空亂扔垃圾“逼�！陛p軌列車[N];新華每日電訊;2013年

7 韓玉斌邋時瓊;電力機車咽喉部件技術(shù)填補國內(nèi)空白[N];中國質(zhì)量報;2008年

相關(guān)博士學位論文 前4條

1 吳燕;高速受電弓—接觸網(wǎng)動態(tài)性能及主動控制策略的研究[D];北京交通大學;2011年

2 宋冬利;多狀態(tài)多模式受電弓機械系統(tǒng)混合可靠性模型研究[D];西南交通大學;2012年

3 吳積欽;受電弓——接觸網(wǎng)系統(tǒng)電接觸特性研究[D];西南交通大學;2009年

4 阮杰;電氣化高速鐵路接觸網(wǎng)與受電弓動態(tài)性能研究[D];武漢理工大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 段友麗;重慶跨座式單軌車受電弓失效分析[D];重慶大學;2009年

2 劉征東;主動控制受電弓控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學;2011年

3 張雪;基于空氣動力學的高速受電弓研究[D];西南交通大學;2015年

4 莊林楠;受電弓氣動補償翼板的仿真與應用研究[D];西南交通大學;2015年

5 賈潞;基于風險管理的動車組受電弓故障樹分析[D];西南交通大學;2015年

6 范子臣;高速列車轉(zhuǎn)向架和受電弓的氣動噪聲分析[D];西南交通大學;2015年

7 王洪嬌;高速列車受電弓的氣動力學特性[D];西南交通大學;2015年

8 李慧;基于無線技術(shù)的動車組檢修作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的研究[D];大連交通大學;2015年

9 周森;受電弓結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及其絕緣子破壞機理研究[D];東南大學;2015年

10 董繼蕾;高速動車組受電弓氣動噪聲產(chǎn)生機理及分布特性研究[D];西南交通大學;2016年

本文編號：2205549