Advertisement

bp神经网络缺点及克服,bp神经网络存在的问题

阅读量:

BP神经网络是用来干嘛的阿?

基于样本训练一个BP网络后,并结合新样本作为输入数据,在此已建立起来的BP网络模型下运行一次计算过程, 所得的结果即为仿真数据, 这即是典型的BP神经网络仿真过程。

通过训练一个BP神经网络类似于构建了一个神经网络模型,并将其应用于数据处理与分析任务中以实现具体的应用需求。

你可以通过考察BP神经网络的应用来理解仿真功能。比如经典的案例如分类器应用,在这种场景下通常会采用不同类别的样本(输入数据配对其预期结果)进行训练。对于不同类别样本(输入数据配对其预期结果)进行训练后,在经过测试的数据集上获得较高的识别准确率是该方法的优势所在。当给定新的输入时,在经过训练后的模型中能够预测出该输入所属的类别

谷歌人工智能写作项目:小发猫

什么是BP神经网络?

A8U神经网络

BP算法的核心思想在于:学习过程主要包含信号前向传递以及误差逆向传递两个关键环节;在前向传递阶段中(即正向传播),输入样本依次从输入层开始流向各隐藏层(即隐含层),最终到达输出层;当输出层的计算结果与预期目标存在差异时,则将这一偏差作为调整信号逐层反向回传至各神经元间(即反向传播),从而对各神经元间的连接权矩阵进行相应的调整以减小误差值;

经过长时间的学习努力后终于成功降低了误差到可接受水平。具体操作步骤如下:首先从训练数据集中选取一个样本将输入数据传递给网络进行处理;接着基于各节点之间的连接关系进行正向逐层处理后从而实现了神经网络的实际输出计算。

评估网络的实际输出与预期目标之间的差异

5、对于训练集中的每个输入-输出样本对,请重复前述过程直至整个训练样本集的误差降至预设水平。

BP人工神经网络

Artificial Neural Networks (ANNs) refer to systems composed of numerous neural elements that mimic the structure and functionality of biological neural networks, employing engineering techniques to replicate the structural and functional characteristics of natural nervous systems.

神经网络不仅具备处理数值数据的基本计算能力,并且还拥有模拟思维、学习和记忆功能。其机制类似于一个封闭系统的模型,在经过预先训练后的工作状态下对数据进行分析。当面对问题求解时,在经过预先训练后的工作状态下对数据进行分析,并利用已掌握的知识构建推理框架。通过这种方式识别输入与输出变量间的复杂关联关系,并在此基础上完成信息的合理解析与决策支持工作。

在岩土工程领域中存在大量非线性问题,在这些问题中各变量之间的相互关系极为复杂。难以准确建立数学力学模型以描述这些问题。

工程现场实测数据的代表性会受到测点的位置、范围以及手段的影响。有时难以满足传统统计方法所要求的统计条件和规律;然而由于岩土工程信息具有复杂性和不确定性;因此在考虑这些因素后运用神经网络方法实现岩土工程问题的求解是合适的。

BP神经网络模型被称为误差反向传播(BackPagation)网络模型的简称。该模型包括输入层、中间隐藏层以及输出层结构。

网络的学习过程就是对网络各层节点之间的连接权逐步调整的过程;具体包括两个阶段:正向传播与反向传播。

正向传播是指输入模式经过隐含层处理后传递至输出层;反向传播则是基于均方误差的数据从输出层沿着原有的连接回路返回,并通过修正各层次神经元之间的权重关系来实现最终使误差信号最小的目标。

BP神经网络模型在建立及应用过程中所面临的主要问题是:其一是针对神经网络模型而言,在数据量增大时虽然能够提升模型性能,并能真实地模拟实际情况;其二是针对神经网络算法本身的研究仍存在一定的局限性;其三是针对训练过程中的优化策略还需要进一步改进;其四是针对实际应用场景中遇到的问题缺乏有效的解决方案。

但在实际操作中受限于条件限制难以获取足够多的样本数据用于训练(2)BP神经网络模型在运算效率上存在不足同时难以准确刻画预测量与其相关参数间的亲疏程度

(3)基于定量数据构建模型,在具备充分的数据资源情况下,则应考虑将定性的影响因素(如降水量变化情况、支护结构类型以及施工过程特征等)与一些相对容易获取的定量参数一起构成输入变量集合,并将对应的评价等级设定为输出结果范围。通过这样的BP神经网络模型能够更加准确和全面地评估各种情况

(4)BP人工神经网络系统具有非线性、智能的特点。

较为全面地涵盖了定性和定量分析、严谨的逻辑推演以及非确定性推理等多个方面问题。值得注意的是,在样本选取的不同背景下研究者可能会关注到各要素的重要性程度存在差异,并且在依据先验知识与他人经验对定性参数进行量化处理的过程中也可能会引入一定的主观因素从而影响最终评价结果的真实性和客观性

因此,在实际工程评价过程中,在根据不同基坑施工工况以及周边环境条件的变化的基础上,并针对不同用户的使用需求选择相应的分析指标体系,则能够有效满足复杂工况条件下地质环境评价的基本要求,并取得较为理想的运用效果。

BP算法首先要解决哪两个问题?

BP神经网络的核心问题是什么?其优缺点有哪些?

人工神经网络是一种模拟人脑结构及其功能的信息处理系统,在模仿人脑结构及其功能的基础上实现了信息处理的任务。其核心思想是通过建立人工神经网络模型来解决模式识别等问题,在环境信息复杂程度高、背景知识不足以及推理规则不够明确的情况下具有显著的应用价值。
在实际应用中,人工神经网络能够容忍样本存在较大的缺陷或变形情况。在建模过程中,则可以根据研究对象的特点选择不同的神经网络模型构建相应的数学模型。
前馈型BP(Backpropagation)神经网络是最常用也是最成熟的多层前向式人工神经网络模型之一。BP算法是一种著名的多层前向式训练算法,在应用过程中虽然存在收敛速度较慢以及容易陷入局部极小值等缺陷性问题,但通过引入各种优化措施能够有效提升其训练效率,并较好地克服了传统算法中存在的上述局限性。
基于上述特点,在当前的人工神经网络研究领域中仍广泛采用BP算法作为训练方法的主要选择。
该类算法的优点在于它实质上实现了从输入信号到输出信号的映射关系,并且基于数学理论证明其能够实现任何复杂的非线性映射功能。

该方法特别适用于解决内部机制较为复杂的难题;神经网络通过学习包含标准答案的数据集能够自主提炼出"有效的"解决方案,并具备自学习特性;该系统具备一定程度的归纳总结能力。

多层前向神经网络的局限性主要体现在其基于局部搜索的方法上。该方法旨在解决复杂的非线性函数全局极值问题。然而由于该类优化方法往往只能找到局部最优解这可能导致算法陷入局部最优状态从而使整个训练过程出现失败现象。此外这些神经网络的能力与训练集中所包含的学习样本代表性直接相关因此从中筛选出具有代表性的样本构成训练集的工作同样面临较大难度

不同规模的应用问题与网络架构之间的平衡是一个存在较大挑战的问题。这一领域涉及网络容量的可能性与可行性的关系问题,其中一项核心挑战是学习复杂性问题;现有研究主要基于经验而非系统性理论分析来探讨这一议题。

为此,在某种意义上来说, 人们将神经网络的结构选择视为一项需要精心设计的艺术创作。然而, 网络架构的选择直接决定了其在函数近似方面的性能以及在泛化能力上的表现

因此,在应用中选择合适的网络结构是一种关键的问题;新加入的数据样本将会影响已经成功训练过的模型,并且描述每个输入样本特征的数量必须保持一致;其预测性能(即泛化性能或推广性能)与其训练性能(即逼近性能或学习性能)之间存在显著矛盾;这也使得设计能够平衡这两者成为一个具有挑战性的任务。

通常情况下,在训练水平较低的时候(也就是初期阶段),模型的预测效果较差;然而,在一定范围内(比如随着模型复杂度的增加),随着训练水平的进一步提升(也就是继续优化模型结构),模型的预测效果也随之提升(变得更好)。然而,在达到这一临界点或阈值之后(即模型过于复杂导致过拟合的情况),继续优化可能导致问题加剧(即出现所谓的‘过拟合’现象)。

目前而言,在处理大量具体案例细节的过程中,并未揭示隐藏的内在规律。鉴于Backpropagation算法本质上属于梯度下降方法这一事实,并且其优化的目标函数极其复杂这一特性,则不可避免地表现出锯齿状特征的现象(即锯齿形现象),从而导致该算法运行效率低下;此外,在神经元输出接近于极端值(如接近0或1)的情况下容易陷入平缓区域(即所谓的"麻痹现象"),在这些区域中权重误差的变化幅度较小,在一定程度上会导致训练过程停滞不前。为了避免该网络能够执行Backpropagation算法进行参数更新,在每一轮迭代中无法直接应用传统的单变量搜索方法来确定合适的步长值(即步长更新规则需预先设定于网络架构中),这种做法将显著降低算法的整体效率。

BP神经网络都能解决什? 5

BP神经网络的原理的BP什么意思

人工神经网络有多种模型可用,在诸多应用场景中 BP 网络应用最为广泛且易于理解和掌握。(ErrorBack-Prooaection)算法即为此类算法中的核心代表

在1986年由Rumelhart与McCelland组成的团队出版了《ParallelDistributedProcessing》一书,在该著作中对误差逆传播学习算法进行了系统性阐述,并获得了普遍认可。

多层感知网络是一种具有三层或三层以上的阶层型神经网络。

三层前馈神经网络架构通常被定义为典型的多层感知机(如图4.1所示),其具体组成包括输入层、隐含层(中间层)和输出层三个组成部分。(1)输入层作为神经网络与外界交互的入口节点

一般输入层主要用于接收并存储输入矢量的信息单元,并不对这些信息进行任何加工或处理。其神经元数量取决于所求解的具体问题以及数据特征提取的需求,并通过优化策略来确定。

通常情况下,在深度学习模型中将输入向量表示为图像时,则输入层中的神经元数量可能等于图像的像素总数或者基于图像处理后提取出的特征数量

(2)隐含层于1989年 Robert Hecht Nielsen 证明了任何一个定义在闭区间上的连续函数都可以通过一个隐层BP网络进行逼近,并因此可知三层BP网络能够实现从n维到m维空间中的任意映射。

通过增加隐含层的数量虽然能够进一步减少误差并提升精度然而这会使得网络结构更加复杂从而导致了网络权重训练所需的时间有所增加

误差精度的提升同样可以通过增加隐含层中的神经元数目来达成,并且相比而言,在实际应用中更容易观察和调整其训练效果的变化情况。通常建议首先考虑增加隐含层中的神经元数量,并根据具体需求选择适当的隐含层数。

在设计时, 输出层应生成的结果向量维数需根据具体应用场景确定, 并尽量减小系统的规模以降低系统复杂度.

如果网络用作识别器,则识别的类别神经元接近1,而其它神经元输出接近0。

在本研究中所涉及的三层网络中相邻两层之间的所有神经单元均实现了完整的全连接关系;具体而言,在每一种情况下下一层中的每一个单元均与上一层的所有单元形成了完整且独立的连线;值得注意的是,在不同层次内部任一单元均未与其他层次中的任何单元建立直接联系;而其间的权值矩阵W则由各层次间所有这些连线强度所构成

BP神经网络是一种在教师引导下进行学习的系统结构。随后,在每一轮训练中,教师会对每个输入样本设定对应的期望输出值。接着将学习的记忆样本输入到神经网络中,并使其通过从输入层依次经过中间层最终到达输出层的过程来进行信息传递(此过程被称作‘前向传播’)。

系统实际输出与期望值之间的差异即为误差;基于最小化均方误差原则,在神经网络训练过程中从输出层向中间层逐步调整各层之间的连接权值系数,“反向传播算法”被用来描述这一过程(陈正昌, 2005)。

此方法即为逆向传播型神经网络模型,简称BP型神经网络.该算法通过'正向传输'与'反向传递'两个环节交替循环运行实现信息处理.

网络的实际输出逐步接近各自预设的目标,在这种情况下,网络对输入模式反应的准确度也在不断提升。根据此学习过程可确定各层之间的连接权重。

典型三层BP神经网络的学习及程序运行过程如下(标志渊, 2006):首先对各符号的形式及其意义进行说明:网络输入向量Pk = (a1, a2, ..., an);网络目标向量Tk = (y1, y2, ..., yn);中间层单元的输入向量Sk = (s1, s2, ..., sp),输出向量Bk = (b1, b2, ..., bp);输出层单元的输入向量Lk = (l1, l2, ..., lq),输出向量Ck = (c1, c2, ..., cq);输入层至中间层的连接权矩阵Wij(i=1, 2,...,n;j=1, 2,...p);中间层至输出层的连接权矩阵Vjt(j=1, 2,...p;t=1, 2,...q);中间层各单元的输出阈值θj(j=1到p);输出层各单元的输出阈值γj(j=1到p);参数k = 1到m

(2)在初始化阶段中,为每个连接权值参数wi,j、vj,t等赋以区间(-1, 1)内的随机数值。(3)随机抽取一批输入样本及其对应的目标输出,并将它们馈送给网络进行训练。

(4)根据输入样本以及连接权wij和阈值θj来确定中间层各单元的输入值sj,并通过传递函数将这些输入值转换为中间层各单元相应的输出bj。

基坑降水工程在环境方面的影响及其评价指标中引入变量bj = f(sj),其中j表示第j个指标(如4.5所示)。该系统通过中间层生成 bj 的基础信号,并结合权重参数 vjt 和阈值 γt 来构建动态模型。随后应用传递函数计算出输出层每个单元的状态响应 Ct。

基坑降水工程对其周边环境的影响及评价指标体系采用公式C_t = f(L_t) t=1,2,...,q (4.7) (6),其中C_t代表时间t时的降水强度;而(6)式则用于评估不同时间点降水量的变化规律。在具体应用中,首先提取输出层各单元的实际输出值;其次基于这些实际输出值计算各单元的一般化误差。

基坑降水工程在环境影响及评价方法方面的应用(7)应用于分析...(7)用于基于连接权vjt以及各层次误差参数dt和bj来评估中间层各单元的一般化误差

基坑降水工程在环境影响及评估方法方面具有显著性研究。(8)基于以上分析可知,在实际应用中可以通过建立神经网络模型来进行预测。其中,在神经网络模型中通过计算输入样本对应的隐层节点的一般化误差项来自输出层各单元,并结合中间层各单元的输出变量bj来计算出对应于当前输入样本的最佳连接权系数vjt以及阈值参数γt。

通过中间层各单元的综合误差指标作为评估基准,并结合输入层各单元的输入参数Pk=(a1,a2,...,an),来进行连接权系数wij及阈值参数θj的优化计算过程中的调整与校准工作。

基坑降水工程的环境效应与评价方法(10)随机选择下一个学习样本向量馈送给网络系统,并将其输入至步骤(3),直至完成m个样本的训练流程。

(11)从m个样本中随机抽取一组作为输入与目标样本,并返回步骤(3)。当全局误差E降至预设最小值时算法终止;若经过预定的最大迭代次数后仍未收敛,则算法无法收敛于最优解。(12)算法结束。

在上述学习步骤中可以看出,(8)、(9)步涉及网络误差的逆传播过程;(10)、(11)步则用于实现训练及收敛过程。经过训练后应进行性能评估。

该流程通过选择测试样本向量并将其输入到网络中来验证其分类准确性。其中应包含未来在网络应用中可能出现的主要典型模式类型(宋大奇, 2006)。

这些样本可以直接获取,并非仅限于直接测量;同时,在样本数量有限或难以获得的情况下,则可以通过向学习样本中加入适量的噪声并采用特定的方法进行插值来补充。

为了确保网络模型的有效泛化能力研究,在构建测试集时应避免出现与训练数据中完全一致的模式(董军, 2007)。

bp神经网络

由Rumelhart及其领导团队首次提出的基础性研究,“BP神经网络”是一种基于反向传播算法设计而成的多层前馈神经网络模型,在现代神经网络领域被广泛应用于各种工程应用中。

BP网络具备能力去学习并存储大量输入-输出模式之间的映射关系;它无需明确表达这些映射关系所遵循的数学方程。该网络采用梯度下降算法作为其学习机制;通过反向传播过程持续更新各层节点的权值与阈值;最终使得整个系统的误差平方和逐步逼近最小值。

BP神经网络模型的拓扑结构由输入层、隐藏层和输出层构成。人工神经网络被称为模拟人思维的另一种方法。

我们可以将其视为一个非线性动力学系统,并主要体现在信息以分布式形式存储以及相互间的协同处理过程上。尽管单个神经元的结构简单至极、功能有限,并且在行为模式上也显得较为单一, 但由大量神经元组成的网络系统却能够展现出极为丰富多样的行为特征。

为了实现功能的人工神经网络需要遵循特定的学习规则进行训练,并最终得以正常运转。举例来说,在对手写字符“A”和“B”进行识别的过程中,请注意当系统接收到输入字符“A”的时候应当输出标识符1,在识别到字符"B"的情况下则返回0。

所以网络学习的准则是:如果产生了错误判断,则经过学习过程后应当使网络降低再次出现这种错误的风险。

首先为网络的各连接权值分配(0,1)区间内的随机数值,并将对应于'A'的图像模式输入至网络。经过加权求和后与门限进行比较,并随后执行非线性运算以获得网络的输出结果。

在这种情况下,在这种特定条件下(或此情境下),网络输出结果分别为1和0的概率均达到50%,即呈现出完全随机的特点。若此时输出结果为1(即结果准确),将导致连接权值的增加;从而使得当网络再次接收"A"模式输入时仍能维持正确的判断能力或做出相应的识别反应。

如果输出归零(即计算出现错误),则需要将网络的连接权重朝着减少综合输入加权值的方向进行调整。这种调整的目的在于使网络在下次再次遇到'A'模式输入时,降低发生同样错误的可能性.

采用此操作进行调整的情况下,在给网络持续输入多个手写字母“A”和“B”之后,在经过上述学习方法的多次训练之后,在网络判断的准确率上将得到显著提升。

该系统在学习这两个模式方面取得了显著成果。该系统已将这两个模式以权重形式存储于各连接中。当识别到任何一个模式时,能够迅速、准确地进行分类与识别。

通常情况下,在一个网络中神经元数目越多,则其能够记忆、识别的模式也随之增多。如图所示拓扑结构的单隐层前馈网络一般被称为三层前馈网或三层感知器,具体包括输入层、中间层(也称隐层)和输出层等部分。

它具有以下特点:每一层的神经元仅与相邻两层的所有神经元实现全连接关系,并且同一层面内的任意两个神经元之间均不存在直接联系;同时不同层面间的神经元也不存在反馈式的双向联系;从而形成了一个层次分明的前馈型人工 neural network 系统

单计算层前馈神经网络仅限于求解线性可分的问题,在处理非线性问题时,则必须依赖于包含隐层的多层架构。其研究内容极为丰富,并且充分体现了多个交叉学科领域的特征。

主要的工作集中在以下几个关键领域:(1)从生理学至病理学等多个交叉学科领域深入探究神经元组织的形态特征与功能机制。(2)构建理论框架.

根据生物原型的研究,在对神经元及其相互作用进行系统性分析的基础上构建人工神经系统的基础理论体系。该体系将包含I型概念框架、II型知识体系以及III型数学表达等多个核心模块。(3)网络结构与算法优化

基于理论模型构建具体的神经网络模型,并用于实现计算机模拟或准备硬件制作的同时涵盖网络学习算法的研究;这方面的工作也称为技术模型研究。(4)人工神经网络应用系统

基于网络模型及算法的研究基础上,通过人工神经网络构建实际应用系统,如实现特定的信号处理或模式识别功能,构建专家系统,制造机器人等。

回顾当代新兴科学技术的发展历程,
人类在探索宇宙空间、基本粒子以及生命起源等科技领域的过程中经历了充满挑战的道路。
展望未来,在研究人脑功能与神经网络方面我们将面临重重障碍的克服,并逐步实现稳步进步。

神经网络可用于多种任务如分类、聚类和预测等。神经网络需要一定数量的历史数据,并经过对历史数据进行训练后能够从这些数据中提取潜在的知识。

在你的问题中, 首先需要识别若干问题的一些属性, 并对应获取其评估指标, 通过这些评估指标来训练神经网络模型. 尽管BP网络得到了广泛应用, 但其仍存在一些局限性与不足之处, 主要包括以下几个方面的问题描述.

在训练过程中, 当学习速率设置为固定值时, 从而导致网络收敛速度减缓, 延长了总的训练所需时间。

针对一些具有较高复杂度的问题, BP算法所需求解的训练时间往往较长,这一现象的根本原因在于其学习速率设置过低,优化空间有限.通过动态调整学习速率策略,如逐步递增或自适应调节等方法,可以有效改善这一问题.

其次,在神经网络训练中使用BP算法能够使权值达到某一数值,并非总是能到达误差平面的全局最低点。这源于梯度下降法可能导致局部极小点的原因,在这种情况下,在神经网络训练中通常会引入动量项来优化求解

在选择神经网络隐含层的层数与单元数量时缺乏理论指导,在实际应用中通常靠经验和实验来确定其结构设置。这种做法往往会带来不必要的冗余性,并在一定程度上也加重了学习过程的负担。此外,在知识存储与提取方面也存在一定的不稳定性和不可靠性。

这表示,在补充了新的学习样本之后,在经过充分训练后的网络模型就需要重新开始整个训练过程。值得注意的是,在之前的训练过程中所获得的权重参数和阈值并不具备记忆功能。不过,在实际应用中我们可以通过筛选等方式保留那些在预测任务、分类问题或聚类分析中表现较好的权重参数

BP神经网络(误差反传网络)

尽管每个人工神经元相对简单,但通过将多个人工神经元按照特定模式相互连接就能形成能够处理复杂信息的神经网络系统。基于BP算法构建的多层前馈网络体系是目前应用最为广泛的深度学习模型类型

它的最大功能就是能映射复杂的非线性函数关系。

我们对已知的模型空间以及数据空间拥有一定的了解,在这种情况下能够识别出某个特定模型及其对应的数据集。然而,在这些空间中建立明确的函数关系式仍然存在挑战性。不过,在我们拥有了大量一一对应的模型与数据样本集合时,则可以通过BP神经网络来近似地模拟它们之间的函数关系

该三层BP网络结构如图8.11所示,由输入层、中间层和输出层三个部分组成。它是应用最广泛的BP神经网络模型。通过理论分析可知,三层结构的BP神经网络已经能够精确表示任何复杂的连续函数关系。仅当处理不连续的函数映射问题时(例如锯齿波信号),需要增加中间层的数量为两层[8]。

在图8.11所示的网络架构中,默认输入向量X=(x₁,…,xᵢ,…,xₙ)ᵀ接受外部输入信号;通过添加x₀=-1可使隐层神经元具有阈值功能;相应的隐层输出向量Y=(y₁,…,yᵢ,…,yₘ)ᵀ则用于传递中间计算结果;为了使输出层神经元能够有效响应外界信号,在其基础之上增加虚拟单元y₀=-1;输出向量O=(o₁,…,oᵢ,…,oₗ)ᵀ则代表系统的最终响应结果;输入至隐层的连接权重矩阵记为V=(v₁,…,vⱼ,…,vₗ)ᵀ其中每一列向量vⱼ代表第ⱼ个隐层单元所具有的权重参数;而从隐层至输出层的连接权重矩阵则标记为W=(w₁,…,wₖ,…,wₗ)ᵀ其中每一列向量wₖ对应于第k个输出单元所具有的连接权重参数

如图8.11所示的三层BP网络架构中[8]所述,BP算法的核心原理在于基于预设的一一对应输入输出样本对建立模型。其中,神经网络的学习机制主要由前向信息传递以及反向误差修正两个动态过程共同构成。

在神经网络中,在正向传播过程中, 输入样本自输入层传递过来,并依次穿过各个隐含层进行处理后传递至输出层. 当神经网络的实际输出结果与预期的目标(教师信号)不一致时, 则可触发误差信息的逆向传递.

反向传递到各隐层神经元后,并将计算出的平均误差分配给每个神经元所负责处理的具体区域,在此基础上得到每层网络的学习误差信息并用于优化各层次神经元之间的权重参数(具体细节可参考韩立群所著教材[8]中的相关内容))。随后反复利用训练数据集不断更新权重参数直至系统在所有测试样本上的预测精度均达到令人满意的标准。

这个过程被称作网络的学习训练阶段。当网络完成时, 它相当于对应于输入输出样本之间的函数关系的表示。

在地球物理勘探领域中进行正演过程的建模通常采用以下数学表达式:d = f(m)(式8.31)。其对应的逆运算即定义了模型参数与观测数据之间的关系式:m = f⁻¹(d)(式8.32)。若能够成功推导出这一逆运算关系,则完成了解决该问题的关键步骤。

通常情况下

针对地球物理反问题研究而言,在这一过程中当将观测数据视为输入时

该方法可用于实现反演过程;通过输入观测数据后, 网络将输出与之相对应的模型;而该种方法要想真正实现这一目标, BP神经元网络要在具备反演能力之前必须经过一定的学习与训练;生成这些样本则需要耗费大量的人力和计算资源;同时,在整个学习与训练的过程中也需要投入大量的人力和时间

但是BP神经网络完成后,在反演中的计算时间可忽略不计。为了使BP神经网络较好地映射函数关系,需要具备足够的代表性样本;然而由于模型空间的无限性这一特点的存在,在实际应用中无法获取足够具有代表性的样本集合。

基于这些样本训练而成的BP网络,在有限的空间区域和模型空间内仅能体现各变量之间的函数关系;而对于超出了这些模型所覆盖的数据范围的观测数据,则无法准确地进行反演。

目前已有较多的BP神经网络在处理一维情况下下的反演问题,在处理二维和三维情况时的应用相对较少。这主要是因为难以构建具有广泛代表性的样本空间。

BP神经网络在土木工程中有哪些应用? 10

【热心相助】您好!BP神经网络在土木工程中的应用很多。

1.BP神经网络在岩土工程领域中的应用表现突出
2.BP神经网络在桥梁施工控制方面的实践效果显著
3.BP neural network in the prediction of on-site concrete strength is of great importance
4.BP neural network demonstrates high applicability in project engineering management
5.For the application research in the displacement reverse analysis of bifurcating tunnels
6.Neural network intelligent algorithms are extensively utilized in soil mechanics for structural health monitoring
7.BP artificial neural network is pivotal in addressing the bearing capacity calculation issues for deep foundation piles
8.BP neural network provides robust support for risk analysis tasks in real estate investment
9.BP artificial neural network is applied to quantitative evaluation of geastability in the southern segment of the Qianghe Railway
10.Research focuses on damage identification problems in civil engineering structures using neural networks

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~