本研究探讨了利用遗传算法优化径向基函数(RBF)神经网络性能的方法,旨在提高模型的学习效率和预测精度。
GA-RBF神经网络通过遗传算法优化RBF的权重,主要由以下两个部分组成:
1. **遗传算法**:这是一种基于生物进化原理的优化方法,常用于解决复杂问题。其工作方式模仿自然选择与遗传机制。
2. **RBF(径向基函数)神经网络**:这是一类三层结构的人工神经网络,包含输入层、隐含层和输出层。从输入空间到隐含层的空间变换是非线性的;而从隐含层到输出层的映射则是线性关系。
在RBF网络中,使用径向基函数作为隐藏单元的基础来构建中间层次。这使得可以直接将输入矢量转换为高维特征空间中的表示形式,无需通过传统的权重连接机制。一旦确定了RBF中心点的位置,这种从输入到隐含层的映射关系也就固定下来。
接下来,在隐含层与输出层之间存在一个线性变换过程:网络最终的输出值是所有中间单元(即隐藏节点)输出结果按照一定比例相加得到的结果,这些权重就是整个模型中可调节的部分。通过这种方式,RBF神经网络能够实现非线性的输入到输出映射关系,并且可以通过求解一组简单的线性方程来确定最优参数组合。
因此,在这种结构下,虽然从整体上来看数据处理过程是非线性的复杂变换(因为涉及到高维特征空间),但对于特定的训练目标来说,寻找最佳权重配置可以简化为一个直接可计算的问题。这不仅提升了模型的学习效率还减少了陷入局部最优点的风险。