RBF神经网络预测问题

2024-05-05 23:53

1. RBF神经网络预测问题

对于同时间段的数据预测未来的同时间段的数据,我认为可以用anfis 自适应神经网络函数来预测比较合理。例如,用电问题。用数日的同时间段的用电量,预测某日的同时间段的用电量。


RBF神经网络预测问题

2. RBF神经网络的缺点!

1.RBF 的泛化能力在多个方面都优于BP 网络, 但是在解决具有相同精度要求的问题时, BP网络的结构要比RBF 网络简单。2.      RBF 网络的逼近精度要明显高于BP 网络,它几乎能实现完全逼近, 而且设计起来极其方便, 网络可以自动增加神经元直到满足精度要求为止。但是在训练样本增多时, RBF 网络的隐层神经元数远远高于前者, 使得RBF 网络的复杂度大增加, 结构过于庞大, 从而运算量也有所增加。3.      RBF神经网络是一种性能优良的前馈型神经网络,RBF网络可以任意精度逼近任意的非线性函数,且具有全局逼近能力,从根本上解决了BP网络的局部最优问题,而且拓扑结构紧凑,结构参数可实现分离学习,收敛速度快。4.      他们的结构是完全不一样的。BP是通过不断的调整神经元的权值来逼近最小误差的。其方法一般是梯度下降。RBF是一种前馈型的神经网络,也就是说他不是通过不停的调整权值来逼近最小误差的,的激励函数是一般是高斯函数和BP的S型函数不一样,高斯函数是通过对输入与函数中心点的距离来算权重的。5.      bp神经网络学习速率是固定的,因此网络的收敛速度慢,需要较长的训练时间。对于一些复杂问题,BP算法需要的训练时间可能非常长,这主要是由于学习速率太小造成的。而rbf神经网络是种高效的前馈式网络,它具有其他前向网络所不具有的最佳逼近性能和全局最优特性,并且结构简单,训练速度快。

3. rbf神经网络算法是什么?

RBF神经网络算法是由三层结构组成,输入层至隐层为非线性的空间变换,一般选用径向基函数的高斯函数进行运算;从隐层至输出层为线性空间变换,即矩阵与矩阵之间的变换。
RBF神经网络进行数据运算时需要确认聚类中心点的位置及隐层至输出层的权重。通常,选用K-means聚类算法或最小正交二乘法对数据大量的进行训练得出聚类中心矩阵和权重矩阵。
一般情况下,最小正交二乘法聚类中心点的位置是给定的,因此比较适合分布相对规律的数据。而K-means聚类算法则会自主选取聚类中心,进行无监督分类学习,从而完成空间映射关系。

RBF网络特点
RBF网络能够逼近任意非线性的函数(因为使用的是一个局部的激活函数。在中心点附近有最大的反应;越接近中心点则反应最大,远离反应成指数递减;就相当于每个神经元都对应不同的感知域)。
可以处理系统内难以解析的规律性,具有很好的泛化能力,并且具有较快的学习速度。
有很快的学习收敛速度,已成功应用于非线性函数逼近、时间序列分析、数据分类、模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等。
当网络的一个或多个可调参数(权值或阈值)对任何一个输出都有影响时,这样的网络称为全局逼近网络。由于对于每次输入,网络上的每一个权值都要调整,从而导致全局逼近网络的学习速度很慢,比如BP网络。

rbf神经网络算法是什么?

4. rbf神经网络原理

rbf神经网络原理是用RBF作为隐单元的“基”构成隐含层空间,这样就可以将输入矢量直接映射到隐空间,而不需要通过权连接。
当RBF的中心点确定以后,这种映射关系也就确定了。而隐含层空间到输出空间的映射是线性的,即网络的输出是隐单元输出的线性加权和,此处的权即为网络可调参数。其中,隐含层的作用是把向量从低维度的p映射到高维度的h,这样低维度线性不可分的情况到高维度就可以变得线性可分了,主要就是核函数的思想。
这样,网络由输入到输出的映射是非线性的,而网络输出对可调参数而言却又是线性的。网络的权就可由线性方程组直接解出,从而大大加快学习速度并避免局部极小问题。

扩展资料
BP神经网络的隐节点采用输入模式与权向量的内积作为激活函数的自变量,而激活函数采用Sigmoid函数。各调参数对BP网络的输出具有同等地位的影响,因此BP神经网络是对非线性映射的全局逼近。
RBF神经网络的隐节点采用输入模式与中心向量的距离(如欧式距离)作为函数的自变量,并使用径向基函数(如Gaussian函数)作为激活函数。神经元的输入离径向基函数中心越远,神经元的激活程度就越低(高斯函数)。
RBF网络的输出与部分调参数有关,譬如,一个wij值只影响一个yi的输出(参考上面第二章网络输出),RBF神经网络因此具有“局部映射”特性。
参考资料来源:百度百科-径向基函数网络

5. rbf神经网络用哪种学习算法好

RBF 网络的设计包括结构设计和参数设计。结构设计主要解决如何确定网络隐节点数的问题。参数设计一般需考虑包括3种参数:各基函数的数据中心和扩展常数,以及输出节点的权值 。 当采用Full RBF 网络结构时 ,隐节点数即样本数,基函数的数据中心即为样本本身,参数设计只需考虑扩展常数和输出节点的权值 。当采用广义RBF网络结构时 ,RBF网络的学习算法应该解决的问题包括 :如何确定网络隐节点数 ,如何确定各径向基函数的数据中心及扩展常数 , 以及如何修正输出权值 。

根据数据中心的取值方法 , RBF 网的设计方法可分为两类 。
第一类方法 : 数据中心从样本输入中选取 。 一般来说 , 样本密集的地方中心点可以适当多些 , 样本稀疏的地方中心点可以少些 ; 若数据本身是均匀分布的 ,中心点也可以均匀分布 。 总之 , 选出的数据中心应具有代表性 。 径向基函数的扩展常数是根据数据中心的
散布而确定的 , 为了避免每个径向基函数太尖或太平 , 一种选择方法是将所有径向基函数的扩展常数设为:max(d)/sqrt(2M),M为数据中心点数,max(d)为所选数据中心之间的最大距离 。
第二类方法 : 数据中心的自组织选择。常采用各种动态聚类算法对数据中心进行自组织选择,在学习过程中需对数据中心的位置进行动态调节 。 常用的方法是 K-means 聚类,其优点是能根据各聚类中心之间的距离确定各隐节点的扩展常数。由于 RBF 网的隐节点数对其泛化能力有极大的影响,所以寻找能确定聚类数目的合理方法,是聚类方法设计RBF网时需首先解决的问题。除聚类算法外还有梯度训练方法资源分配网络RAN等。

rbf神经网络用哪种学习算法好

6. 基于rbf神经网络的负荷预测仿真问题!!求大神讲解讲解!!!感激不尽!!

工作日和双休日的负荷特性不同:有两种处理方法,一种是分别建立模型,分别训练,不要拿工作日模型来预测双休日;第二种方法是用同一个模型,只是将工作日与双休日量化为0和1作为神经网络输入。
单日负荷曲线波动:多模型预测法,可以讲每天划分为多个时段,针对每个时段单独建立模型。每个时段有每个时段的波动特性,单独建立模型更能映射负荷序列规律,并且减小网络规模。

用RBF网络一般预测效果较好,由于其为局部逼近网络,速度也极快。假如是在Matlab中,可以使用newrbe函数建立无误差的精确RBF网络(即隐层节点数等于样本数量),或者用广义网络newgrnn。据实际使用效果来看,GRNN的预测效果更佳。

关于样本的制定:你描述的是“预测模型都是n-1个历史数据作为输入,预测第n个”,这个不太理解,输入向量维数怎么会不停变动呢?通常负荷预测的输入向量选取为前1天、2天、3天、7天、14天的相应时段负荷。

7. rbf神经网络原理

rbf神经网络原理是用RBF作为隐单元的“基”构成隐含层空间,这样就可以将输入矢量直接映射到隐空间,而不需要通过权连接。
当RBF的中心点确定以后,这种映射关系也就确定了。而隐含层空间到输出空间的映射是线性的,即网络的输出是隐单元输出的线性加权和,此处的权即为网络可调参数。其中,隐含层的作用是把向量从低维度的p映射到高维度的h,这样低维度线性不可分的情况到高维度就可以变得线性可分了,主要就是核函数的思想。
这样,网络由输入到输出的映射是非线性的,而网络输出对可调参数而言却又是线性的。网络的权就可由线性方程组直接解出,从而大大加快学习速度并避免局部极小问题。

扩展资料
BP神经网络的隐节点采用输入模式与权向量的内积作为激活函数的自变量,而激活函数采用Sigmoid函数。各调参数对BP网络的输出具有同等地位的影响,因此BP神经网络是对非线性映射的全局逼近。
RBF神经网络的隐节点采用输入模式与中心向量的距离(如欧式距离)作为函数的自变量,并使用径向基函数(如Gaussian函数)作为激活函数。神经元的输入离径向基函数中心越远,神经元的激活程度就越低(高斯函数)。
RBF网络的输出与部分调参数有关,譬如,一个wij值只影响一个yi的输出(参考上面第二章网络输出),RBF神经网络因此具有“局部映射”特性。
参考资料来源:百度百科-径向基函数网络

rbf神经网络原理

8. 神经网络rbf能逼近任意函数吗

RBF网络能够逼近任意的非线性函数,可以处理系统内的难以解析的规律性,具有良好的泛化能力,并有很快的学习收敛速度,已成功应用于非线性函数逼近、时间序列分析、数据分类、模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等。
简单说明一下为什么RBF网络学习收敛得比较快。当网络的一个或多个可调参数(权值或阈值)对任何一个输出都有影响时,这样的网络称为全局逼近网络。由于对于每次输入,网络上的每一个权值都要调整,从而导致全局逼近网络的学习速度很慢。BP网络就是一个典型的例子。
如果对于输入空间的某个局部区域只有少数几个连接权值影响输出,则该网络称为局部逼近网络。常见的局部逼近网络有RBF网络、小脑模型(CMAC)网络、B样条网络等。
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