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整个算法的流程大体可分成三个部分。第一个部分是调节隐层节点的中心位置和隐层与输出层之间的权值。本文采用梯度下降法,每循环一次,相应地调节一次。第二个部分是执行添加操作。添加的策略是根据输出误差在输入空间分布的不均匀性而提出的。如果执行该操作过频,不但会减小隐层节点的中心位置和权值的调节速度,而且会造成隐层节点数目过多,计算量增大,导致过度拟合。考虑到以上因素,采用间歇的方式执行添加操作,只有当i=4n+1(n=0,1,2,…)时,才执行添加操作。第三个部分是执行删除操作。如果执行该操作过频,对于一些新增加的隐层节点,其中心位置和权值有可能还没来得及调整就已经被删除了,所以也采用间歇的方式执行。当i=8m+7(m=0,1,2,…)时,才执行删除操作。
2.4 RBF网络参数调整算法
本文采用梯度下降法调整RBF的隐层节点中心位置和权值。设隐层节点的数目为m,一共有N组训练样本:(x,y)={(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)}。神经网络的实际输出为:。选取均方差为误差函数,取ρ1和ρ2为学习率。
(1)调整隐层节点的权值
(2)调整隐层节点中心的位置
3 仿真实例
(1)对随机曲面进行恢复
仿真中定义曲面方程如下:
原始数据集所得曲面图像如图2所示。