Ⅰ BP演算法的實現步驟
BP演算法實現步驟(軟體):
1)初始化
2)輸入訓練樣本對,計算各層輸出
3)計算網路輸出誤差
4)計算各層誤差信號
5)調整各層權值
6)檢查網路總誤差是否達到精度要求
滿足,則訓練結束;不滿足,則返回步驟2)
3、多層感知器(基於BP演算法)的主要能力:
1)非線性映射:足夠多樣本->學習訓練
能學習和存儲大量輸入-輸出模式映射關系。只要能提供足夠多的樣本模式對供BP網路進行學習訓練,它便能完成由n維輸入空間到m維輸出空間的非線性映射。
2)泛化:輸入新樣本(訓練時未有)->完成正確的輸入、輸出映射
3)容錯:個別樣本誤差不能左右對權矩陣的調整
4、標准BP演算法的缺陷:
1)易形成局部極小(屬貪婪演算法,局部最優)而得不到全局最優;
2)訓練次數多使得學習效率低下,收斂速度慢(需做大量運算);
3)隱節點的選取缺乏理論支持;
4)訓練時學習新樣本有遺忘舊樣本趨勢。
注3:改進演算法—增加動量項、自適應調整學習速率(這個似乎不錯)及引入陡度因子
Ⅱ 怎樣研究演算法
演算法是一個體系。為什麼說研究演算法的都是高學歷高智商的人呢,就是因為搞演算法不是一蹴而就的。
首先你不要心急,這東西真沒有捷徑。
我給你說說大概的步驟吧。
首先要學習數學,初等數學啦,高等數學啦,甚至說是概率,幾何,代數,離散數學,數學分析,數學建模,這些都要多多少少的涉及。
這時候很多人就煩了,說搞演算法,你讓我學什麼數學啊。
確實,你學完這些課,你還不能編自己的演算法,但是這裡面很多演算法的思想非常重要,你沒見過你就不會用,你就不會分析,所以這些課學好了都不行,還要學精。
再者就是做項目,結合項目來不斷見識演算法和思想。
我說說我用了幾年吧,我大三開始好好學習的,兩年時間完成了數學課程的學習,之後讀研,三年時間主要是用本科學的數學課程來進行演算法分析,編寫演算法。
研究生一畢業就去工作,直接找的演算法工程師的工作,工作剛開始比較難,強度稍微大一點,不過好在有基礎,所以大概一個月就上手了。
總之怎麼研究演算法,這東西不能一蹴而就,你要耐下心來學基礎課程。
如果你還沒考大學,你去考數學專業或者計算機專業或者金融專業。
如果你已經畢業了,可以考這幾個方向的研究生。
Ⅲ 演算法 步驟 (需要詳細的步驟啊~)
判斷點A(1,2)與⊙C (x-5)^2+(y-1)^2=9的位置關系。
第一步:
判斷C的圓心O坐標(5,1);
半徑r=Sqrt[9]=3.
第二步:
計算A與圓C的距離,
|AO|=Sqrt[(1-5)^2+(2-1)^2]=Sqrt[17].
第三步:
比較|AO|與r的大小關系.
Sqrt[17]>Sqrt[9].
第四步:
結論,A在圓C外.
Ⅳ 演算法設計的過程一般是什麼樣子
您好,樓主
演算法設計就是把問題的解決步驟通過計算機編程語言來實現。
大概步驟如下:
1.分析問題:輸入什麼/輸出什麼/條件什麼/能用什麼方法
2.用流程圖畫出解決方案:決定程序的結構(有三大結構:順序結構、判斷結構、循環結構)
3.演算法設計:常見的演算法設計方法有:窮舉法/迭代法/遞推法/遞歸法/回溯法/貪婪法/分治法。
4.程序設計:這個就需要變成語言來實現的。
Ⅳ 演算法分析中動態規劃的四個基本步驟
1、描述優解的結構特徵。
2、遞歸地定義一個最優解的值。
3、自底向上計算一個最優解的值。
4、從已計算的信息中構造一個最優解。
一、基本概念
動態規劃過程是:每次決策依賴於當前狀態,又隨即引起狀態的轉移。一個決策序列就是在變化的狀態中產生出來的,所以,這種多階段最優化決策解決問題的過程就稱為動態規劃。
二、基本思想與策略
基本思想與分治法類似,也是將待求解的問題分解為若干個子問題(階段),按順序求解子階段,前一子問題的解,為後一子問題的求解提供了有用的信息。在求解任一子問題時,列出各種可能的局部解,通過決策保留那些有可能達到最優的局部解,丟棄其他局部解。依次解決各子問題,最後一個子問題就是初始問題的解。
由於動態規劃解決的問題多數有重疊子問題這個特點,為減少重復計算,對每一個子問題只解一次,將其不同階段的不同狀態保存在一個二維數組中。
與分治法最大的差別是:適合於用動態規劃法求解的問題,經分解後得到的子問題往往不是互相獨立的(即下一個子階段的求解是建立在上一個子階段的解的基礎上,進行進一步的求解)。
三、適用的情況
能採用動態規劃求解的問題的一般要具有3個性質:
(1)
最優化原理:如果問題的最優解所包含的子問題的解也是最優的,就稱該問題具有最優子結構,即滿足最優化原理。
(2)
無後效性:即某階段狀態一旦確定,就不受這個狀態以後決策的影響。也就是說,某狀態以後的過程不會影響以前的狀態,只與當前狀態有關。
(3)有重疊子問題:即子問題之間是不獨立的,一個子問題在下一階段決策中可能被多次使用到。(該性質並不是動態規劃適用的必要條件,但是如果沒有這條性質,動態規劃演算法同其他演算法相比就不具備優勢)
Ⅵ 貝葉斯分類演算法的基本步驟
主要有以下7個步驟:
1. 收集大量的垃圾郵件和非垃圾郵件,建立垃圾郵件集和非垃圾郵件集。
2. 提取郵件主題和郵件體中的獨立字元串,例如 ABC32,¥234等作為TOKEN串並統計提取出的TOKEN串出現的次數即字頻。按照上述的方法分別處理垃圾郵件集和非垃圾郵件集中的所有郵件。
3. 每一個郵件集對應一個哈希表,hashtable_good對應非垃圾郵件集而hashtable_bad對應垃圾郵件集。表中存儲TOKEN串到字頻的映射關系。
4. 計算每個哈希表中TOKEN串出現的概率P=(某TOKEN串的字頻)/(對應哈希表的長度)。
5. 綜合考慮hashtable_good和hashtable_bad,推斷出當新來的郵件中出現某個TOKEN串時,該新郵件為垃圾郵件的概率。數學表達式為:
A 事件 ---- 郵件為垃圾郵件;
t1,t2 …….tn 代表 TOKEN 串
則 P ( A|ti )表示在郵件中出現 TOKEN 串 ti 時,該郵件為垃圾郵件的概率。
設
P1 ( ti ) = ( ti 在 hashtable_good 中的值)
P2 ( ti ) = ( ti 在 hashtable_ bad 中的值)
則 P ( A|ti ) =P2 ( ti ) /[ ( P1 ( ti ) +P2 ( ti ) ] ;
6. 建立新的哈希表hashtable_probability存儲TOKEN串ti到P(A|ti)的映射
7. 至此,垃圾郵件集和非垃圾郵件集的學習過程結束。根據建立的哈希表 hashtable_probability可以估計一封新到的郵件為垃圾郵件的可能性。
當新到一封郵件時,按照步驟2,生成TOKEN串。查詢hashtable_probability得到該TOKEN 串的鍵值。
假設由該郵件共得到N個TOKEN 串,t1,t2…….tn,hashtable_probability中對應的值為 P1 , P2 , ……PN , P(A|t1 ,t2, t3……tn) 表示在郵件中同時出現多個TOKEN串t1,t2……tn時,該郵件為垃圾郵件的概率。
由復合概率公式可得
P(A|t1 ,t2, t3……tn)=(P1*P2*……PN)/[P1*P2*……PN+(1-P1)*(1-P2)*……(1-PN)]
當 P(A|t1 ,t2, t3……tn) 超過預定閾值時,就可以判斷郵件為垃圾郵件。
Ⅶ 演算法步驟
上述演算法的流程如圖4-1所示。
演算法從尋找初始可行解開始。通常的做法是,它對應於從鬆弛變數列形成的基底。如果沒有初始可行解存在,則演算法在第二步停止。
圖4-1 菲力浦的多目標單純形法計算框圖
如果存在一個可行基底。便置計數器b和c分別為1和0。計數器b標識各個基底,計數器c標識對應於非劣勢解的基底,在第三步中計算與初始基底對應的解。在第四步中,通過解非劣勢性子問題來檢查可行解的非劣勢性。
演算法在第四、五、六步中進行循環,直到發現一個非劣勢解。發現後,把這個非劣勢解在第七步中列印出來。
為了檢查另外的非劣勢解,在第八步中求解方向子問題。如果沒有合適的(sk)min=0,那麼,不存在別的非劣勢解,演算法停止。但是,如果第九步確定了一個(sk)min=0,且第十步指出對應的xk將引導到一個未探索過的基底,則對應的xk進入基底,轉到第七步去列印出這個另外的非劣勢解。演算法將繼續在第七、八、九、十、十一、七步之間進行循環,直到出現沒有對應的xk導致未探索基底時為止。
為了進一步理解菲力浦的多目標單純形法求解的有關步驟,我們考慮上一節中的例子並添加鬆弛變數來產生初始多目標單純形表。
極大優勢
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其中,
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滿足於約束條件
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初始基本可行解在表4-2中列出,初始基底是根據與鬆弛變數x3、x4、x5相關的列來形成的。從而,演算法的第一、二、三步是滿足的。
表4-2 初始基本可行解表
接下來,演算法確定x1=x2=0是否為非劣勢解點。這由解非劣勢性子問題來進行。要解這個非劣勢性子問題,需要確定(uT+eT)D。矩陣D對應於目標函數行中的非基本列,就是
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對於x1=x2=0要是非劣勢的,必須存在一個權數集wi=ui+1,使得
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或
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或
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減去剩餘變數s1,s2,添加人工變數y1,y2,產生所需要的第一演算階段單純形問題:
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滿足於約束條件
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對此非劣勢性子問題的初始表如表4-3所示。
表4-3 非劣勢性子問題的初始表
把第三行加到第一行上,產生初始可行解,如表4-4所示。
表4-4 初始可行解
根據單純形法則,u2進入基底,旋轉主元是第三行框起來的數2。變換後得表4-5。
表4-5 非劣勢解表
此時ymin=0,s1=7/2,u2=1/2,u1=s2=y1=y2=0,於是點x1=x2=0是非劣勢解。
我們也注意到,表4-5表明存在正的權數w1=u1+1=1,w2=u2+1=3/2,解x1=x2=0也是下面問題的最優解。這個問題是:
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滿足於
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因此,可以這樣說,菲力浦演算法允許我們「朝後」應用加權方法:對於一個非劣勢解x,確定出一組權數w,它們是在加權方法中用來得出這個非劣勢解x所需要的權數。
接下來求解方向子問題,以確定是否存在另外的非劣勢解。從表4-5,我們能夠看到,有s2=0。於是,如果引入x2將導致一個未探索過的基底,則存在另一個非劣勢解點。從表4-2,對x2的旋轉主元是第五行中的數字5,這表明新的基底將是x2、x3和x4,它還沒有被探索過。
顯然沒有必要,因為已經確定了將導致另一個非劣勢解的xk,但我們現在也能夠確定引入x1是否會導致一個非劣勢解。這可以通過解下面的方向子問題來進行。這個方向子問題是:
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滿足於
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在第一演算階段以後(表4-5),得到如下的方向子問題,表4-6所示。
表4-6 方向子問題表
把第2行加到第一行上,產生了表4-7。
表4-7 最優解表
表4-7是最優的,它指出s1=7/2>0,因此引入x1將導致一個有劣勢解。
我們現在引入x2。以表4-2第五行的元素為主元進行旋轉,得到主問題的第二個表,如表4-8所示,從而,x1=0,x2=72/5是一個非劣勢解,把它列印出來。
表4-8 主問題二表
為了檢查是否存在別的非劣勢解,現在必須重新求解方向子問題。要這樣做,必須又一次計算(uT+eT)D,其中的矩陣D此時為
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於是,
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由此,方向子問題的合適的約束集為
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關於目標函數,可以為s1和s5。然而,在前面我們是用x2驅趕x5而得到目前的非劣勢解點,因此,易知有s5=0,且把x5帶入基底會產生出前面的非劣勢解點。從而,僅需對s1檢查方向子問題,就是,
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滿足於
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用表的形式,見表4-9。
表4-9 方向子問題表
把表4-9的第2行加到第1行上,得表4-10。對表4-10以第2行第二列元素為主元進行旋轉,得到最優的表4-11。從表4-11可以看出,s1=0,這表示此時把x1引入基底將產生另一個非劣勢解點。從表4-3可明顯看出,旋轉主元是4/25,將把x4驅趕出基底。這導致又一個未探索過的基底(x1,x2和x3)和第三個非劣勢解點。以4/25為主元旋轉,得到下面表4-12中的解:非劣勢點x1=7,x2=13。
表4-10 方向子問題過渡表
表4-11 最優解表
表4-12 非劣勢解表
繼續與前面同樣的過程,即求解與表4-12相關的方向子問題,得到s4=0和s5=9/2。引入s4將把x1從基底中驅趕出去並返回到先前的非劣勢解。引入x5將把x2從基底中驅趕出去將得到一個有劣勢解。這樣,演算法停止[134]。
Ⅷ 演算法過程是什麼
Ⅸ 進化演算法的基本步驟
進化計算是基於自然選擇和自然遺傳等生物進化機制的一種搜索演算法。與普通的搜索方法一樣,進化計算也是一種迭代演算法,不同的是進化計算在最優解的搜索過程中,一般是從原問題的一組解出發改進到另一組較好的解,再從這組改進的解出發進一步改進。而且在進化問題中,要求當原問題的優化模型建立後,還必須對原問題的解進行編碼。進化計算在搜索過程中利用結構化和隨機性的信息,使最滿足目標的決策獲得最大的生存可能,是一種概率型的演算法。
一般來說,進化計算的求解包括以下幾個步驟:給定一組初始解;評價當前這組解的性能;從當前這組解中選擇一定數量的解作為迭代後的解的基礎;再對其進行操作,得到迭代後的解;若這些解滿足要求則停止,否則將這些迭代得到的解作為當前解重新操作。
以遺傳演算法為例,其工作步驟可概括為:
(1) 對工作對象——字元串用二進制的0/1或其它進制字元編碼 。
(2) 根據字元串的長度L,隨即產生L個字元組成初始個體。
(3) 計算適應度。適應度是衡量個體優劣的標志,通常是所研究問題的目標函數。
(4) 通過復制,將優良個體插入下一代新群體中,體現「優勝劣汰」的原則。
(5) 交換字元,產生新個體。交換點的位置是隨機決定的
(6) 對某個字元進行補運算,將字元1變為0,或將0變為1,這是產生新個體的另一種方法,突變字元的位置也是隨機決定的。
(7) 遺傳演算法是一個反復迭代的過程,每次迭代期間,要執行適應度計算、復制、交換、突變等操作,直至滿足終止條件。
將其用形式化語言表達,則為:假設α∈I記為個體,I記為個體空間。適應度函數記為Φ:I→R。在第t代,群體P(t)={a1(t),a2(t),…,an(t)}經過復制r(reproction)、交換c(crossover)及突變m(mutation)轉換成下一代群體。這里r、c、m均指宏運算元,把舊群體變換為新群體。L:I→{True, Flase}記為終止准則。利用上述符號,遺傳演算法可描述為:
t=0
initialize P(0):={ a1(0),a2(0),…,an(0)};
while(l(P(t))≠True) do
evaluate P(t):{ Φ(a1(t)), Φ(a2(t)),…,Φ(an(t))};
reproction: P′(t):=r(P(t));
crossover: P″(t):=c(P′(t));
mutation: P(t+1):= m(P″(t));
t=t+1;
end