[發明專利]一種GA優化BP神經網絡

在審

• 申請號: 201810727710.2
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109002878A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 俞阿龍;諸飛
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: G06N3/02
• 分類號: G06N3/02;G06N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種GA優化BP神經網絡，其特征在于它包含如下步驟：

步驟1、初始化種群，選擇合適的編碼方式；

步驟2、適應度函數的選擇，根據個體得到BP神經網絡的初始權值和閥值，用訓練數據訓練BP神經網絡后預測系統輸出，把預測輸出和期望輸出之間的誤差絕對值和E作為個體適應度值F，計算公式為：

式中，n為網絡輸出節點數，yi為BP神經網絡第i個節點的期望輸出，oi為第i個節點的預測輸出，k為系數；

步驟3、選擇操作采用輪盤賭法，即基于適應度比例策略，每個個體i的選擇概率Pi為：

f_i＝k/F_i (2)

式中，Fi為個體i的適應度，由于適應度值越小越好，所以在個體選擇前對適應度值取倒數，N為種群數目，k為系數；

步驟4、交叉操作，由于個體采用實數編碼，所以交叉操作方法采用實數交叉法，第k個染色體ak和第l個染色體al在j位的交叉操作如下：

式中，b是[0,1]間的隨機數；

步驟5、變異操作，選取第i個個體的第j個基因aij進行變異，變異操作方法如下：

式中，amax為基因aij的上界，amin為基因aij的下界，f(g)＝r2(1-g/Gmax)2，r2為一個隨機數，g為當前迭代次數，Gmax為最大進化次數，r為[0,1]間的隨機數；

步驟6、將新染色體代替原來染色體，計算適應度，如果滿足條件跳到步驟7，否則轉到步驟3繼續優化；

步驟7、將最優權值和閥值賦給BP神經網絡用于訓練，直到達到設定的誤差值；

步驟8、將訓練好的BP神經網絡用于工廠污水質的評價，得到評價結果。

2.根據權利要求1所述的一種GA優化BP神經網絡，其特征在于：所述編碼方式采用實數編碼。