面向MATLAB工具箱的神经网络

第3版前言

第2版前言

前言

第1章概述

1.1人工神经网络概念的提出

1.2神经细胞以及人工神经元的组成

1.3人工神经网络应用领域

1.4人工神经网络发展的回顾

1.5人工神经网络的基本结构与模型

1.5.1人工神经元的模型

1.5.2激活转移函数

1.5.3单层神经元网络模型结构

1.5.4多层神经网络

1.5.5递归神经网络

1.6用MATLAB计算人工神经网络输出

1.7本章小结

习题

第2章前向神经网络

2.1感知器

2.1.1感知器的网络结构

2.1.2感知器的图形解释

2.1.3感知器的学习规则

2.1.4网络的训练

2.1.5感知器的局限性

2.1.6“异或”问题

2.1.7解决线性可分性限制的办法

2.1.8本节小结

2.2自适应线性元件

2.2.1自适应线性神经元模型和结构

2.2.2W-H学习规则

2.2.3网络训练

2.2.4例题与分析

2.2.5对比与分析

2.2.6单步延时线及其自适应滤波器的实现

2.2.7自适应线性网络的应用

2.2.8本节小结

2.3反向传播网络

2.3.1BP网络模型与结构

2.3.2BP学习规则

2.3.3BP网络的训练及其设计过程

2.3.4BP网络的设计

2.3.5限制与不足

2.3.6反向传播法的改进方法

2.3.7基于数值优化方法的网络训练算法

2.3.8数值实例对比

2.3.9本节小结

习题

第3章递归神经网络

3.1各种递归神经网络

3.1.1全局反馈型递归神经网络

3.1.2前向递归神经网络

3.1.3混合型网络

3.1.4本节小结

3.2全局反馈递归网络

3.2.1霍普菲尔德网络模型

3.2.2状态轨迹

3.2.3离散型霍普菲尔德网络

3.2.4连续型霍普菲尔德网络

3.2.5本节小结

3.3Elman网络

3.3.1网络结构及其输入输出关系式

3.3.2修正网络权值的学习算法

3.3.3稳定性推导

3.3.4对稳定性结论的分析

3.3.5对角递归网络稳定时学习速率的确定

3.3.6本节小结

3.4对角递归神经网络

3.4.1网络结构及其输入输出关系式

3.4.2网络的稳定性分析

3.4.3进一步的讨论

3.4.4数值实例

3.4.5本节小结

3.5局部递归神经网络

3.5.1PIDNNC的设计

3.5.2闭环控制系统稳定性分析

3.5.3实时在线控制策略的设计步骤

3.5.4数值应用

3.5.5本节小结

习题

第4章局部连接神经网络

4.1径向基函数网络

4.1.1径向基函数及其网络分析

4.1.2网络的训练与设计

4.1.3广义径向基函数网络

4.1.4数字应用对比及性能分析

4.1.5本节小结

4.2B样条基函数及其网络

4.3CMAC神经网络

4.3.1CMAC网络基本结构

4.3.2CMAC的学习算法

4.4局部神经网络的性能对比分析

4.4.1CMAC、B样条和RBF共有的结构特点

4.4.2CMAC、B样条和RBF的不同之处

4.5K型局部连接神经网络

4.5.1网络结构与权值修正法

4.5.2网络特性分析

4.5.3数字应用对比及性能分析

4.5.4本节小结

习题

第5章自组织竞争神经网络

5.1几种联想学习规则

5.1.1内星学习规则

5.1.2外星学习规则

5.1.3科荷伦学习规则

5.2自组织竞争网络

5.2.1网络结构

5.2.2竞争学习规则

5.2.3竞争网络的训练过程

5.3科荷伦自组织映射网络

5.3.1科荷伦网络拓扑结构

5.3.2网络的训练过程

5.4自适应共振理论

5.4.1ART-1网络结构

5.4.2ART-1的运行过程

5.4.3ART-2神经网络

5.5本章小结

习题

第6章随机神经网络

6.1概述

6.1.1随机神经网络的发展

6.1.2GNN模型描述

6.1.3RNN的学习算法

6.1.4RNN的应用

6.1.5其他随机网络

6.1.6研究前景

6.2用Boltzmann机求解典型NP优化问题TSP

6.2.1Boltzmann机网络模型及其权值修正规则

6.2.2用Boltzmann机网络解TSP

6.2.3Boltzmann机与Hopfield网络解TSP的对比

6.2.4本节小结

6.3随机神经网络算法改进及其应用

6.3.1DRNN解TSP的参数推导和改进方法

6.3.2DRNN网络解TSP改进方法的实验对比

6.3.3本节小结

6.4采用DRNN网络优化求解的对比研究

6.4.1DRNN与Hopfield网络求解TSP的理论分析

6.4.2DRNN与Hopfield网络解TSP的实验对比

6.4.3本节小结

习题

第7章面向工具箱的神经网络实际应用

7.1综述

7.1.1神经网络技术的选用

7.1.2神经网络各种模型的应用范围

7.1.3网络设计的基本原则

7.2神经网络在控制系统中的应用

7.2.1反馈线性化

7.2.2问题的提出

7.2.3神经网络设计

7.3利用神经网络进行字母的模式识别

7.3.1问题的阐述

7.3.2神经网络的设计

7.4用于字符识别的三种人工神经网络的性能对比

7.4.1用于字母识别的感知器网络

7.4.2用于字母识别的霍普菲尔德网络

7.4.3字母识别实验及其结果分析

附录AMATLAB7.1神经网络工具箱4.0.6函数一览表

附录B程序目录

参考文献

　　本书最主要的特点在于在阐述最典型的人工神经网络理论的基础上，通过MATLAB环境下提供的神经网络工具箱进行例题的演示与应用，从而使得初学者能够直观地通过或图形或训练特性对神经网络的功能及其应用有较深入和透彻的了解，同时也更加有助于问题的解决。　　本书利用目前国际上流行通用的MATLAB7.0环境，结合神经网络工具箱4.0.6版本，分别从网络构造、基本原理、学习规则以及训练过程和应用局限性几个方面，通过多层次、多方面的分析与综合，深入浅出地介绍了人工神经网络中的各种典型网络，以及各种不同神经网络之间在原理和特性等方面的不同点与相同点。　　本书可作为计算机、电子学、信息科学、通讯以及自动控制等专业的高年级本科生、研究生以及其他专业科技人员学习神经网络或MATLAB环境下神经网络工具箱时的教材或参考书。