發(fā)布時(shí)間：2019-11-24 18:18

【摘要】：十九世紀(jì)后期,Hopfield和Tank提出利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決優(yōu)化問題,為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的探索進(jìn)程開辟了新的研究途徑。自此之后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題的研究及其應(yīng)用成為熱點(diǎn)�，F(xiàn)如今優(yōu)化問題廣泛的應(yīng)用在函數(shù)逼近、信號(hào)處理、圖像存儲(chǔ)、參數(shù)估計(jì)、機(jī)械控制等方面。因?yàn)橛?jì)算解的時(shí)間與問題的結(jié)構(gòu)以及算法復(fù)雜度息息相關(guān),所以傳統(tǒng)的數(shù)值優(yōu)化算法效果欠佳。然而,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)性、并行性,利用其解決優(yōu)化問題在近些年取得了很好的效果。因此,不論在理論還是在實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于此類解決優(yōu)化問題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的研究都具有非凡的意義。基于以上問題,本文以凸優(yōu)化理論、全局指數(shù)穩(wěn)定性理論為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究了如何利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化四容水箱應(yīng)用問題。具體的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新之處總結(jié)如下:1.利用模型預(yù)測(cè)控制策略,四容水箱問題被確切地闡述為一個(gè)帶約束的優(yōu)化問題,基于Lagrangian乘數(shù)法、投影方法,并且應(yīng)用鞍點(diǎn)定理,提出了一類離散遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來優(yōu)化四容水箱問題。相對(duì)于其他四容水箱問題的優(yōu)化,我們提出的離散遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于硬件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。另外,還針對(duì)所提出的離散遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一個(gè)能更好展現(xiàn)其特點(diǎn)的簡(jiǎn)單電路模型。理論驗(yàn)證了我們提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法,很好地消除了四容水箱問題的狀態(tài)誤差和控制誤差,使其達(dá)到穩(wěn)定。2.利用KKT條件,建立了一類具有離散激活函數(shù)的單層遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來優(yōu)化四容水箱問題。我們通過提出的單層遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法,消除這個(gè)被確切闡述的四容水箱問題的狀態(tài)誤差和控制誤差,使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。同時(shí),理論結(jié)果證明本文針對(duì)四容水箱優(yōu)化問題提出的單層遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是全局穩(wěn)定的。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP183

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙一博;四容水箱過程控制裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2565555