基于人工神经网络的决策算法研究

发布时间：2016-11-21 06:32

  本文关键词：基于人工神经网络的决策算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《上海交通大学》 2009年

基于人工神经网络的决策算法研究

Couraud Benoit  

【摘要】： 智能包括在特殊情况下为了实现某个特定的目标,作出正确的决策、达到特定目标的能力。迄今为止,大部分的智能系统仅仅能够模拟某一个特定的推理过程,而很少有系统能够根据环境自动地找到找到自己的思维方式。此外,神经网络(Neural Network)也从来没有在这个领域中被采用。本文介绍一个新的智能系统,它能根据自己所在的环境自动地做出决定,以达到某种特定的目标。即在面临需要达到某一个目标的情况下,该智能系统必须进行自我调整,自己找出最佳的策略。 在大多数情况下,某种特定环境的情况参数需要以非线性的方式映射到最终的决策。这种映射过程可以通过人工神经网络来完成。在本论文中,我们利用人工神经网络来充当决策者。我们可以证明精心设计的人工神经网络能够在复杂的环境下(例如其他智能系统的比赛中)具有像人一样的行为、做出合理的决策。 本文采用了一种新的人工神经网络结构。我们将对这个新的结构进行和介绍和测试,可以证明这个人工神经网络能够像人一样智能地决策。本文除了采用新的类人人工神经网络结构,还引入了一种新的训练方法。这种训练方法能够让我们的类人人工神经网络不断进化,并最终收敛到一个最佳的决策。这种新的训练方法受启发于人类的学习过程,包括一种新的BP(Back-Propagation)随机无监督强化训练方法(Stochastic Unsupervised Reinforcement-learning Rule)。本文中,我们也通过数学方法证明了这种训练方法的有效性。更重要的是,我们采用的这种训练方法和许多其他的强化训练方法不同,它能够使用在非离散输出的应用中,因而拥有更为广阔的实际应用前景。 为了验证本文引入的新的类人人工神经网络结构和新的训练方法。我们通过计算机软件实现该类人人工神经网络,并对其进行测试。测试中,我们采用框架(Framework)为真实生活中的数学模型,例如博弈理论中提供的模型,尤其是重复囚徒困境(Iterated Prisoner Dilemma)的模型。因为博弈论建立的模型常常被使用在对新的类人人工智能模型的测试,我们可以通过这些模型验证我们类人人工神经网络与训练方法的设计,并最终证明我们的类人人工神经网络能够用于制作拥有智能行为的机器。通过测试,我们可以得出我们设计的类人人工神经网络能够像人一样做出只能的决策,从而证明了用人工神经网络根据环境进行决策的想法的正确性。

【关键词】：
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP183
【目录】：

摘要2-5

ABSTRACT5-9

第1章 基本概念9-19

1.1 人工神经网络9-12

1.1.1 人工神经元9-10

1.1.2 神经网络结构10-12

1.2 训练算法12-16

1.3 博弈理论16-19

第2章 背景介绍19-26

2.1 进化算法19-20

2.2 自适应人工智能系统20-21

2.3 有限状态自动机21-23

2.4 神经网络23-26

第3章 类人人工神经网络26-41

3.1 人类如何想与进化26-27

3.2 一个有简单结构人工神经网络27-31

3.3 类人人工神经网络(HUMAN-LIKE ARTIFICIAL NEURAL NETWORK: HLANN)31-41

第4章 类人人工神经网络的进化41-51

4.1 作出决策神经网络的训练算法41-47

4.2 希望神经网络进化47-51

第5章 实验与结果分析51-60

5.1 重复囚徒困境比赛51-52

5.2 类人人工神经网络的博弈52-57

5.3 比赛的结果:类人人工神经网络赢了57-60

第6章 总结60-64

参考文献64-67

作者在攻读硕士学位期间完成的主要工作67-68

附录68-69

致谢69

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7 刘斌;李丹;;基于人工智能的企业铁路调度计划编制系统研究[J];甘肃科技;2010年18期

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9 唐国兰 ,吴云忠 ,钟少贞;约束理论在企业生产计划建模中的应用[J];CAD/CAM与制造业信息化;2004年03期

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1 董聪;郭晓华;;智能计算中的热点问题[J];计算机科学;1999年04期

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6 陈详训;人工神经网络[J];电网技术;1991年01期

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1 冯玉强;黄梯云;;基于人工神经网络的人口发展模型的自动选择[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集（第3卷）[C];1995年

2 赵卿;曹晓岚;;人工神经网络及其在医学中的应用[A];第五次全国中西医结合神经科学术会议论文集[C];2004年

3 曹海鹏;赵熹华;赵贺;;人工神经网络在电阻点焊工艺设计中的应用[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

4 田国富;张国忠;张幼君;;人工神经网络在齿轮设计中的应用[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（下）[C];2003年

5 汪学清;单仁亮;;人工神经网络在爆破块度预测中的应用研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（一）[C];2008年

6 应义斌;景寒松;赵匀;;人工神经网络在黄花梨果形识别中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）[C];1999年

7 周保生;朱维申;;巷道围岩移近量的人工神经网络预测[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集（下册）[C];1999年

8 闵惜琳;;信息系统中基于神经网络的统计需求分析[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年

9 赵金鑫;许宝杰;;基于改进的BP网络的矿用风机故障诊断方法的研究[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年

10 刘永清;刘泉宝;蔡广基;;最大存贮容量的前馈神经网络拓扑结构的研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集（上册）[C];1995年

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1 胡性慧　王唯赫 杨腾;[N];中国知识产权报;2010年

2 张东方;沙明;杨松松;[N];中国医药报;2003年

3 本报记者 靖九江 采写;[N];中国医药报;2005年

4 苑希民（中国水利水电科学研究院决策支持技术研究室 主任） 李彦彬 徐建新（华北水利水电学院） 李鸿雁（北京理工大学管理与经济学院） 苑韶峰 吕军（浙江大学环境与资源学院）;[N];中国水利报;2005年

5 记者 周前进;[N];健康报;2000年

6 徐会川;[N];电脑报;2003年

7 葛一鸣 路边文;[N];中国纺织报;2003年

8 本报记者 范毅波 张旭军;[N];网络世界;2005年

9 记者靖九江;[N];中国医药报;2005年

10 刘友存;[N];中国冶金报;2007年

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1 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年

2 李军红;冷轧带肋钢筋工艺的现代优化方法及质量控制[D];南昌大学;2006年

3 Han Qiang;[D];山东大学;2005年

4 申金山;基于人工神经网络的化学发光法及光度法在多组分同时测定中的应用研究[D];四川大学;2005年

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1 刘永福;人工神经网络在上海股市趋势预测中的应用——与时间序列预测对比分析[D];东北财经大学;2003年

2 盛本云;人工神经网络在变电站综合自动化系统优化中的应用[D];南京理工大学;2003年

3 薛新华;人工神经网络在地基土液化判别中的作用[D];中国海洋大学;2004年

4 董添文;CO_2气体保护焊干扰因素计算机识别系统的研究与设计[D];内蒙古工业大学;2005年

5 金洪星;脑电图自动检测技术的研究和应用[D];南京工业大学;2005年

6 徐学明;基于人工神经网络的车辆跟驰模型研究[D];北京工业大学;2006年

7 黄智;四川工业经济预警方法、模型与信息系统研究[D];四川大学;2006年

8 黄雪燕;人工神经网络在GDP预测中的应用研究[D];吉林大学;2007年

9 孙立春;早期推定粉煤灰混凝土强度试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年

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