基于神經(jīng)網(wǎng)絡的優(yōu)化設計及應用

內(nèi)容概要

本書所提出的基于神經(jīng)網(wǎng)絡的立體正交優(yōu)化設計方法是在多學科知識融合的基礎上進行了創(chuàng)新，將試驗技術與優(yōu)化技術、神經(jīng)網(wǎng)絡與建模技術、小波分析理論與方差分析有機地結(jié)合起來，形成了新的優(yōu)化方法。本書提出了一種基于立體正交數(shù)學試驗的立體正交廣義優(yōu)化設計方法。運用神經(jīng)網(wǎng)絡技術成功地解決了機械產(chǎn)品復雜非線性系統(tǒng)的建模問題。把傳統(tǒng)的實物正交試驗發(fā)展為立體正交數(shù)學試驗。通過神經(jīng)網(wǎng)絡建立起系統(tǒng)模型，通過實物試驗或相似模型試驗或通過生產(chǎn)總結(jié)獲得實測的工程數(shù)據(jù)建立神經(jīng)網(wǎng)絡模型樣本庫。應用訓練后的神經(jīng)網(wǎng)絡進行數(shù)學試驗。將試驗結(jié)果進行方差分析，確定最優(yōu)元素組合。通過試驗驗證結(jié)論。    本書可作為機械類研究生的教科書和教學參考書，也可作為科研人員與設計人員的參考書。

書籍目錄

第1章　緒論  1.1　優(yōu)化設計發(fā)展概況    1.1.1　現(xiàn)代優(yōu)化設計方法學    1.1.2　現(xiàn)代優(yōu)化設計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    1.1.3　穩(wěn)健設計概述  1.2　信號處理的主要方法  1.3　正交設計方法  1.4　基于神經(jīng)網(wǎng)絡的立體正交優(yōu)化設計概述第一篇　基礎理論篇　第2章　基于小波變換的信號處理　  2.1　小波變換的源起與發(fā)展概述　  2.2　小波分析基礎　    2.2.1　傅里葉變換和短時傅里葉變換　    2.2.2  小波和小波變換　  2.3　小波分析的工程解釋　  2.4　基于小波分析的信號處理　第3章　神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的確定　  3.1　神經(jīng)網(wǎng)絡綜論　    3.1.1　神經(jīng)網(wǎng)絡的研究概況　    3.1.2　神經(jīng)網(wǎng)絡研究的內(nèi)容和特點　  3.2　神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理　    3.2.1  大腦的信息處理原則　    3.2.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡的信息處理　  3.3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡的建?！?   3.3.1　人工神經(jīng)元模型　    3.3.2　人工神經(jīng)元模型的數(shù)學模型　  3.4　前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡　    3.4.1　常用神經(jīng)網(wǎng)絡的分類　    3.4.2　BP算法　    3.4.3　BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練　第4章　正交設計法　  4.1　正交設計法的基本內(nèi)容　    4.1.1  正交袁的應用　    4.1.2　非數(shù)量指標的分析　  4.2　正交設計法的基本內(nèi)容　  4.3　有交互作用的正交設計法　    4.3.1  交互作用　    4.3.2　相同水平數(shù)的有交互作用的試驗　  4.4　方差分析法　    4.4.1　方差分析的意義　    4.4.2　單因素試驗的方差分析第二篇　創(chuàng)新篇　第5章　立體正交表　  5.1　建立立體正交表　    5.1.1　立體正交表的原理　    5.1.2　立體正交表的構(gòu)造　  5.2　立體正交表的基本性質(zhì)　  5.3　立體正交試驗的誤差分析　    5.3.1  正交試驗的誤差分析方法　    5.3.2　方差分析　    5.3.3　立體正交試驗方差分析　第6章　立體正交優(yōu)化設計　  6.1　立體正交優(yōu)化設計概述　  6.2　立體正交優(yōu)化設計的建模基礎　  6.3　立體正交優(yōu)化設計的特點　  6.4　立體正交設計的步驟及實現(xiàn)　    6.4.1　建立系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡模型　    6.4.2　結(jié)果分析與驗證試驗第三篇  實踐篇　第7章　液壓振動篩參數(shù)優(yōu)化設計與試驗　  7.1　振動篩基本原理　    7.1.1　慣性振動篩篩分機理　  7.2　試驗臺設計　    7.2.1　根據(jù)相似原理建?！?   7.2.2　建立試驗臺　  7.3　模擬試驗　    7.3.1　試驗目的及設備　    7.3.2　數(shù)據(jù)處理　  7.4　液壓振動篩參數(shù)的立體正交優(yōu)化設計　    7.4.1  建立模擬試驗的立體正交表　    7.4.2　基于神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)學試驗　第8章　液壓激振壓路機的液壓振動系統(tǒng)優(yōu)化參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.2　信號處理的主要方法　　信號處理技術是試驗過程狀態(tài)檢測技術的核心技術，通過對信號的分析處理，獲取信號的特征，然后對特征進行決策分析，進而達到監(jiān)控的目的。　　在傳統(tǒng)試驗過程監(jiān)控系統(tǒng)中所采用的信號處理技術多集中于時域和頻域的統(tǒng)計分析。近10多年來信號處理技術向時頻分析和智能技術方向發(fā)展，尤其是時頻分析成為信號分析的主流方向，時頻分析主要包括維格爾分布技術和小波分析技術。維格爾分布的主要特性在于變換后具有定義域同一性，這就滿足局部分析信號的要求，維格爾分布當其時軸求和可表現(xiàn)出該頻率下的譜密度，頻率求和表現(xiàn)為該時域下的瞬時頻率。但是維格爾分布非線性處理會產(chǎn)生一個多余的交義項，對信號有用信息的提取造成干擾，影響其應用。小波技術是當前信號處理最具有影響的方法，小波變換是突變信號和非平穩(wěn)信號多分辨分析的數(shù)學工具，其主要優(yōu)點在于：線性變換，不產(chǎn)生畸變；能在時域和頻域同時對信號進行局部分析；主要適用于寬帶信號處理以及局部化分析（短數(shù)據(jù)分析）。這些優(yōu)點對加工過程狀態(tài)信號分析最為適合。小波分析屬于時頻分析方法，經(jīng)過處理的信號既有頻域的特征，又有時域的特征。

編輯推薦

　　匯集近年來優(yōu)化設計發(fā)展的最新前沿知識；　　把傳統(tǒng)的實物正交實驗發(fā)展為立體正交數(shù)學實驗；　　成功地解決了機械產(chǎn)品復雜非線性系統(tǒng)的建模問題；　　理論結(jié)合實際講述了2個綜合優(yōu)化設計的實例及筆者經(jīng)驗總結(jié)。

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