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神经网络模型用于解决什么样的问题
神经网络模型用于解决的问题有:信息领域、医学领域、经济领域、控制领域、交通领域、心理学领域。
1、信息领域
(1)、信息处理:人工神经网络系统具有很高的容错性、 鲁棒性及自组织性,在军事系统电子设备中得到广泛的应用。现有的智能信息系统有智能仪器、自动跟踪监测仪器系统、自动控制制导系统、自动故障诊断和报警系统等。
(2)、模式识别:人工神经网络是模式识别中的常用方法,被广泛应用到文字识别、语音识别、指纹识别、遥感图像识别、人脸识别、手写体字符的识别、工业故障检测、精确制导等方面。
2、医学领域
由于人体和疾病的复杂性、不可预测性,人工神经网络的应用几乎涉及从基础医学到临床医学的各个方面。
(1)、生物信号的检测与分析:神经网络在生物医学信号检测与处理中的应用主要集中在对脑电信号的分析,听觉诱发电位信号的提取、肌电和胃肠电等信号的识别,心电信号的压缩,医学图像的识别和处理等。
(2)、医学专家系统:以非线性并行处理为基础的神经网络为专家系统的研究指明了新的发展方向, 解决了传统专家系统知识“爆炸”等问题,并提高了知识的推理、自组织、自学习能力,从而神经网络在医学专家系统中得到广泛的应用和发展。
3、经济领域
(1)、市场价格预测:人工神经网络可以通过建立模型对商品价格的变动趋势进行科学预测,并得到准确客观的评价结果。
(2)、风险评估:应用人工神经网络的预测思想是根据具体现实的风险来源, 构造出适合实际情况的信用风险模型的结构和算法,得到风险评价系数,然后确定实际问题的解决方案。
4、控制领域
人工神经网络由于其独特的模型结构和固有的非线性模拟能力,以及高度的自适应和容错特性等突出特征,在控制系统中获得了广泛的应用。基本的控制结构有监督控制、直接逆模控制、模型参考控制、内模控制、预测控制、最优决策控制等。
5、交通领域
交通运输问题是高度非线性的,可获得的数据通常是大量的、复杂的,用神经网络处理相关问题有它巨大的优越性, 应用范围涉及到汽车驾驶员行为的模拟、参数估计、路面维护、车辆检测与分类、交通模式分析、货物运营管理、交通流量预测等。
6、心理学领域
从神经网络模型的形成开始,它就与心理学就有着密不可分的联系。近年来,人工神经网络模型已经成为探讨社会认知、记忆、学习等高级心理过程机制的不可或缺的工具。人工神经网络模型还可以对脑损伤病人的认知缺陷进行研究,对传统的认知定位机制提出了挑战。
神经网络具有四个基本特征:
1、非线性:非线性关系是自然界的普遍特性。大脑的智慧就是一种非线性现象。人工神经元处于激活或抑制二种不同的状态,这种行为在数学上表现为一种非线性关系。具有阈值的神经元构成的网络具有更好的性能,可以提高容错性和存储容量。
2、非局限性:一个神经网络通常由多个神经元广泛连接而成。一个系统的整体行为不仅取决于单个神经元的特征,而且可能主要由单元之间的相互作用、相互连接所决定。通过单元之间的大量连接模拟大脑的非局限性。联想记忆是非局限性的典型例子。
3、非常定性:人工神经网络具有自适应、自组织、自学习能力。神经网络不但处理的信息可以有各种变化,而且在处理信息的同时,非线性动力系统本身也在不断变化。经常采用迭代过程描写动力系统的演化过程。
4、非凸性:一个系统的演化方向,在一定条件下将取决于某个特定的状态函数。例如能量函数,它的极值相应于系统比较稳定的状态。非凸性是指这种函数有多个极值,故系统具有多个较稳定的平衡态,这将导致系统演化的多样性。
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2024-08-29 广告