📄 8 ． 3 人工神经网络寻优.htm
字号:
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<!-- saved from url=(0071)http://61.142.127.149/Resource/GZ/GZHX/HXBL/TZRNJSJ/20000040ZW_0059.htm -->
<HTML><HEAD><TITLE>8 ． 3 人工神经网络寻优</TITLE><!-- META开始 -->
<META content=clsR_PAGE name=DocAppName>
<META content="" name=DocAuthor>
<META content="" name=Create>
<META content="8 ． 3 人工神经网络寻优" name=DocComments>
<META content=0 name=DocCompany>
<META content="" name=DocKeywords>
<META content=学科资源栏目:学科教学资源:高中化学:化学博览:挑战人脑——计算机在化学中的应用 name=DocSubject>
<META content=01-3-2 name=DocCreateTm>
<META content="" name=DocLastAuthor><!-- META结束 -->
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=GB2312">
<META content="网页 图书" name=MS.Category>
<STYLE></STYLE>
<!-- STYLE开始 --><LINK href="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/joy.css" rel=stylesheet><!-- STYLE结束 -->
<META content="MSHTML 6.00.2800.1106" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY><!-- 头部开始 --><IFRAME src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/head.htm" frameBorder=0
width="100%" scrolling=no height=86></IFRAME><!-- 头部结束 --><!-- 导航条开始 -->
<TABLE cellSpacing=0 cols=2 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD class=big bgColor=#a0d060 colSpan=2 height=25> <A
href="http://61.142.127.149/">首页</A>>><A
href="http://61.142.127.149/Special/">学科资源栏目</A>>><A
href="http://61.142.127.149/Special/Subject/">学科教学资源</A>>><A
href="http://61.142.127.149/Special/Subject/GZHX/">高中化学</A>>><A
href="http://61.142.127.149/Special/Subject/GZHX/HXTS/">化学博览</A>>><A
href="http://61.142.127.149/Special/Subject/GZHX/HXTS/TZRNJSJ/">挑战人脑——计算机在化学中的应用</A></TD></TR>
<TR>
<TD colSpan=2 height=15></TD></TR></TBODY></TABLE><!-- 导航条结束 --><!-- 属性栏开始 -->
<TABLE cellSpacing=0 cols=2 cellPadding=2 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR vAlign=center bgColor=#dbedc2>
<TD class=most align=left width="70%"> <IMG height=9
src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/circ.gif" width=9 border=0> 8 ． 3
人工神经网络寻优</TD>
<TD align=right width="30%"><A
href="http://61.142.127.149/asp/favorites/addtofav.asp?rid=530711&url="
target=_blank>加到收藏夹</A> <A
href="http://61.142.127.149/asp/rescat/resref.asp?rid=530711&url="
target=_blank>添加相关资源</A></TD></TR>
<TR>
<TD class=space> </TD></TR></TBODY></TABLE><!-- 属性栏结束 --><!-- 属性列表开始 --><!-- 属性列表结束 --><B><FONT
style="FONT-SIZE: 10.5pt"><BR></FONT></B>
<P align=center><B><FONT lang=EN-US>8</FONT></B><B><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">．</FONT><FONT
lang=EN-US>3 </FONT></B><B><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">人工神经网络寻优</FONT><FONT
lang=EN-US></FONT></B></P>
<P align=center><B><FONT lang=EN-US><FONT style="mso-spacerun: yes">
</FONT></FONT></B></P>
<P style="TEXT-INDENT: 2em; TEXT-ALIGN: justify"><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">人工神经网络反映了人脑功能的若干基本特性，能模仿人脑处理信息。人干什么事情，总喜欢比较和选择，即使是一个还处于“不懂事”年龄的小孩玩玩具，也要选择自己最喜欢的玩具玩。人们到商店买东西，总要比比价格，选选品种，总想买到价廉、物美、实用的东西。进行科学实验，要选择最佳的实验条件，希望获得最满意的结果。选择就是一个寻优的过程。</FONT></P>
<P style="TEXT-INDENT: 2em"><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">在科学实验中，可用人工神经网络来寻优。下面从一个高效液相色谱分离的例子看它怎样进行寻优。人工神经网络的线性前向网络模型可以表示为</FONT></P>
<P align=center><FONT lang=EN-US>y=w</FONT><SUB><FONT size=2>1</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>x</FONT><SUB><FONT size=2>1</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>+w</FONT><SUB><FONT size=2>2</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>x</FONT><SUB><FONT size=2>2</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>+</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">…</FONT><FONT
lang=EN-US>+w</FONT><SUB><FONT size=2>n</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>x</FONT><SUB><FONT size=2>n</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>+w</FONT><SUB><FONT size=2>0</FONT></SUB></P>
<P style="TEXT-INDENT: 2em"><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">式中</FONT><FONT
lang=EN-US>w</FONT><SUB><FONT size=2>0</FONT></SUB><FONT
lang=EN-US>=-</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">θ，θ为阈值，上式与多元线性回归根类似。在回归分析中，通过求解方程组来获得回归系数，而线性网络法则通过样本集的学习训练来获得一组权值</FONT><FONT
lang=EN-US>w</FONT><SUB><FONT size=2>i</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">。</FONT><FONT
lang=EN-US>w</FONT><SUB><FONT size=2>i</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">值的大小反映了各参量</FONT><FONT
lang=EN-US>x</FONT><SUB><FONT size=2>i</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">对结果的影响程度。现在要优化高效液相色谱分离酚、邻甲基苯酚、对</FONT><FONT
lang=EN-US>-</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">苯二酚、邻</FONT><FONT
lang=EN-US>-</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">苯二酚、对硝基苯酚与α</FONT><FONT
lang=EN-US>-</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">萘酚六组分混合酚的条件，以便获得影响色谱分离最佳的三个基本操作参数：甲醇含量、流量和柱温。以综合评价函数</FONT><FONT
lang=EN-US>Q</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">来评价优化效果：</FONT></P>
<P align=center><FONT lang=EN-US><SUB><IMG height=51
src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/20000040ZW_0059_1.gif" width=251></SUB> </FONT></P>
<P style="TEXT-INDENT: 2em"><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">式中</FONT><FONT
lang=EN-US>Q</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">是综合评价函数，</FONT><FONT
lang=EN-US>R</FONT><SUB><FONT size=2>i</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">是第</FONT><FONT
lang=EN-US>i</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">个峰的实际分离度，</FONT><FONT
lang=EN-US>R</FONT><SUB><FONT size=2>d</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">是要求的分离度，β是权重系数，</FONT><FONT
lang=EN-US>t</FONT><SUB><FONT size=2>a</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">是最后出峰的实际时间，</FONT><FONT
lang=EN-US>t</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">是预定的分析时间。人工神经网络如何进行优化呢？当选用一组初始权值输入到网络中，用一组足够数目的样本值训练人工神经网络，人工神经网络自动计算出综合评价函数</FONT><FONT
lang=EN-US>Q</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">值，并根据综合评价函数</FONT><FONT
lang=EN-US>Q</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">值的大小确定最优参数值，根据最终获得的一组权值</FONT><FONT
lang=EN-US>w</FONT><SUB><FONT size=2>i</FONT></SUB><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">确定所考察因素的相对重要性。实验结果发现溶剂效应为主要因素，甲醇的含量影响最大，最优值是甲醇含量</FONT><FONT
lang=EN-US>50</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">％，流速的影响次之，最优值是流速</FONT><FONT
lang=EN-US>0.9</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">～</FONT><FONT
lang=EN-US>1.2 mL</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">／</FONT><FONT
lang=EN-US>min</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">，色谱柱温影响最小，最优值是柱温</FONT><FONT
lang=EN-US>25</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">℃。用所得到的优化条件分离六组分混合酚，如图</FONT><FONT
lang=EN-US>8</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">．</FONT><FONT
lang=EN-US>5</FONT><FONT
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'">所示，各组分得到了完全的分离。</FONT></P>
<P align=center><FONT lang=EN-US><IMG height=219
src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/20000040ZW_0059_2.gif" width=146></FONT></P><B><FONT
style="FONT-SIZE: 10.5pt"><BR></FONT></B>
<P style="TEXT-INDENT: 2em"><FONT lang=EN-US></FONT> </P><!-- 相关资源栏开始 -->
<TABLE class=big cellSpacing=0 cols=1 cellPadding=2 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD class=space> </TD></TR>
<TR bgColor=#dbedc2>
<TD vAlign=center align=left weidth="70%"> <IMG height=9
src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/square.gif" width=9 border=0> 相关资源</TD>
<TD align=right width="30%"><A
href="http://61.142.127.149/asp/favorites/addtofav.asp?rid=530711&url"
target=_blank>加到收藏夹</A> <A
href="http://61.142.127.149/asp/rescat/resref.asp?rid=530711&url"
target=_blank>添加相关资源</A></TD></TR></TBODY></TABLE><!-- 相关资源栏结束 --><!-- 资源列表开始 -->
<TABLE cellSpacing=1 cols=2 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width=8> </TD>
<TD>
<UL></UL></TD></TR></TBODY></TABLE><!-- 资源列表结束 --><!-- 尾部开始 --><IFRAME
src="8 ． 3 人工神经网络寻优.files/bottom.htm" frameBorder=0 width="100%" scrolling=no
height=160></IFRAME><!-- 尾部结束 --></BODY></HTML>
⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -