‘壹’ 关于灰色模型,模糊数学及神经网络
灰色模型
从灰色系统中抽象出来的模型。灰色系统是既含有已知信息,又含有未知信息或非确知信息的系统,这样的系统普遍存在。研究灰色系统的重要内容之一是如何从一个不甚明确的、整体信息不足的系统中抽象并建立起一个模型,该模型能使灰色系统的因素由不明确到明确,由知之甚少发展到知之较多提供研究基础。灰色系统理论是控制论的观点和方法延伸到社会、经济领域的产物,也是自动控制科学与运筹学数学方法相结合的结果。
糊性数学
研究和处理模糊性现象的数学理论和方法 。 1965 年美国控制论学者L.A.扎德发表论文《模糊集合》,标志着这门新学科的诞生。现代数学建立在集合论的基础上。一组对象确定一组属性,人们可以通过指明属性来说明概念,也可以通过指明对象来说明。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延实际上就是集合。一切现实的理论系统都有可能纳入集合描述的数学框架。经典的集合论只把自己的表现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地规定:每一个集合都必须由确定的元素所构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的。对模糊性的数学处理是以将经典的集合论扩展为模糊集合论为基础的,乘积空间中的模糊子集就给出了一对元素间的模糊关系。对模糊现象的数学处理就是在这个基础上展开的。
从纯数学角度看,集合概念的扩充使许多数学分支都增添了新的内容。例如不分明拓扑、不分明线性空间、模糊测度与积分、模糊群、模糊范畴、模糊图论等。其中有些领域已有比较深入的研究。
模糊性数学发展的主流是在它的应用方面。由于模糊性概念已经找到了模糊集的描述方式,人们运用概念进行判断、评价、推理、决策和控制的过程也可以用模糊性数学的方法来描述。例如模糊聚类分析、模糊综合评判、模糊决策、模糊控制等。这些方法构成了一种模糊性系统理论,构成了一种思辨数学的雏形,它已经在医学、气象、心理、经济管理、石油、地质、环境、生物、农业、林业、化工、语言、控制、遥感、教育、体育等方面取得具体的研究成果。模糊性数学最重要的应用领域应是计算机智能。它已经被用于专家系统和知识工程等方面。
神经网络是:人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。
神经网络的研究内容相当广泛,反映了多学科交叉技术领域的特点。目前,主要的研究工作集中在以下几个方面:
(1)生物原型研究。从生理学、心理学、解剖学、脑科学、病理学等生物科学方面研究神经细胞、神经网络、神经系统的生物原型结构及其功能机理。
(2)建立理论模型。根据生物原型的研究,建立神经元、神经网络的理论模型。其中包括概念模型、知识模型、物理化学模型、数学模型等。
(3)网络模型与算法研究。在理论模型研究的基础上构作具体的神经网络模型,以实现计算机馍拟或准备制作硬件,包括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。在网络模型与算法研究的基础上,利用人工神经网络组成实际的应用系统,例如,完成某种信号处理或模式识别的功能、构作专家系统、制成机器人等等。
纵观当代新兴科学技术的发展历史,人类在征服宇宙空间、基本粒子,生命起源等科学技术领域的进程中历经了崎岖不平的道路。我们也会看到,探索人脑功能和神经网络的研究将伴随着重重困难的克服而日新月异。
逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理;这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布储在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。
‘贰’ 最小二乘法、回归分析法、灰色预测法、决策论、神经网络等5个算法的使用范围及优缺点是什么
最小二乘法:通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。其他一些优化问题也可通过最小化能量或最大化熵用最小二乘法来表达。优点:实现简单,计算简单。缺点:不能拟合非线性数据.
回归分析法:指的是确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。在大数据分析中,回归分析是一种预测性的建模技术,它研究的是因变量(目标)和自变量(预测器)之间的关系。这种技术通常用于预测分析,时间序列模型以及发现变量之间的因果关系。优点:在分析多因素模型时,更加简单和方便,不仅可以预测并求出函数,还可以自己对结果进行残差的检验,检验模型的精度。缺点:回归方程式只是一种推测,这影响了因子的多样性和某些因子的不可测性,使得回归分析在某些情况下受到限制。
灰色预测法:
色预测法是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法 。它通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度,即进行关联分析,并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律,生成有较强规律性的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来发展趋势的状况。它用等时间距离观测到的反应预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或者达到某一特征量的时间。优点:对于不确定因素的复杂系统预测效果较好,且所需样本数据较小。缺点:基于指数率的预测没有考虑系统的随机性,中长期预测精度较差。
决策树:在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策树来求取净现值的期望值大于等于零的概率,评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。由于这种决策分支画成图形很像一棵树的枝干,故称决策树。在机器学习中,决策树是一个预测模型,他代表的是对象属性与对象值之间的一种映射关系。优点:能够处理不相关的特征;在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的分析;计算简单,易于理解,可解释性强;比较适合处理有缺失属性的样本。缺点:忽略了数据之间的相关性;容易发生过拟合(随机森林可以很大程度上减少过拟合);在决策树当中,对于各类别样本数量不一致的数据,信息增益的结果偏向于那些具有更多数值的特征。
神经网络:优点:分类的准确度高;并行分布处理能力强,分布存储及学习能力强,对噪声神经有较强的鲁棒性和容错能力,能充分逼近复杂的非线性关系;具备联想记忆的功能。缺点:神经网络需要大量的参数,如网络拓扑结构、权值和阈值的初始值;不能观察之间的学习过程,输出结果难以解释,会影响到结果的可信度和可接受程度;学习时间过长,甚至可能达不到学习的目的。
‘叁’ 灰色预测模型中的发展系数α怎么求呀
a是发展系数,代表的是行为序列估计值的发展态势;
b成为灰色作用量,它是从行为序列中挖掘出来的数据,反映的是数据变化的关系;
平均相对误差其实并没有硬性的规定多大以内可以用,多大以上不能用,它就是告诉你你的预测值准确程度,你可以翻翻相关的例子,看看的它们的平均相对误差是多大。不过你这个貌似有点大;
c是S1/S2,叫均方差比值,就是行为序列的方差比残差的方差;
p是小误差概率,算法有点类似概率论中的契诃夫不等式,这个用手算的话有些麻烦,下个软件吧,这些数都能算出来,你只要知道它的意义就可以了。
望采纳!
‘肆’ 灰色预测模型中的a、b代表什么,还有平均相对误差为2.454163,这个预测的结果可用嘛,怎么计算c和p
a是发展系数,代表的是行为序列估计值的发展态势;
b成为灰色作用量,它是从行为序列中挖掘出来的数据,反映的是数据变化的关系;
平均相对误差其实并没有硬性的规定多大以内可以用,多大以上不能用,它就是告诉你你的预测值准确程度,你可以翻翻相关的例子,看看的它们的平均相对误差是多大。不过你这个貌似有点大;
c是S1/S2,叫均方差比值,就是行为序列的方差比残差的方差;
p是小误差概率,算法有点类似概率论中的契诃夫不等式,这个用手算的话有些麻烦,下个软件吧,这些数都能算出来,你只要知道它的意义就可以了。
望采纳!
‘伍’ 下面的数据是否可用灰色预测模型或者应该用更高级的算法预测
用神经网络遗传算法建模
不明白请网络
‘陆’ 遗传神经网络识别原理
4.3.1 遗传BP简介
遗传识别是遗传算法+神经网络的一种新兴的寻优技术,适合于复杂的、叠加的非线性系统的辨识描述。神经网络算法是当前较为成熟的识别分类方法,但网络权值的训练一直存在着缺陷。为此结合具体应用,在对遗传算法进行改进的基础上,本文采用了一种基于遗传学习权值的神经网络识别方法,并取得了较好的效果。
尽管常规遗传算法是稳健的,但针对一个具体问题遗传算法只有和其他方法(或称原有算法)有效地结合在一起,组成一个新的混合算法,才能在实际中得到广泛应用。混合算法既要保持原有算法的长处,又要保持遗传算法的优点,因此常规遗传算法中的适应值函数、编码、遗传算子等必须做适当的修改以适应混合算法的要求。
4.3.1.1 适应值信息
常规算法中,适应值常被表示为全局极小,用欧氏距离来实现。例如,适应值常被表示为如下形式:
图4-5 改进的 GABP计算流程图
GABP的计算过程图如图4-5所示。
‘柒’ 像排队论MATLAB的模拟程序、灰色模型的算法程序等!反正涉及数学建模需要编程的邮箱[email protected]
我有是有,还不少,可是电脑连不上网,又没办法用手机传给你,不好意思啦!
‘捌’ GA算法是什么
20世纪80年代初开始兴起的启发式算法,包括禁忌搜索(tabu search,TS)、模拟退火(simulat...蚁群算法是一种模拟进化算法
‘玖’ 谁能告诉我遗传算法的ga函数里面到底是怎么设置参数的呢,交叉概率,变异概率什么的。。。
MATLAB中,gaoptimset是用来设置遗传算法的优化参数的。
‘拾’ 灰色理论和遗传算法有关系吗 都是应用数学的方法吗
没什么关系,灰色理论主要应用于预测方面,遗传算法主要利用于优化方面。