内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:06:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

BP神经网络算法实现

一：关于BP网络

BP (Back Propagation)神经网络，即误差反传误差反向传播算法的学习过程，由信息的正向传播和误差的反向传播两个过程组成。输入层各神经元负责接收来自外界的输入信息，并传递给中间层各神经元；中间层是内部信息处理层，负责信息变换，根据信息变化能力的需求，中间层可以设计为单隐层或者多隐层结构；最后一个隐层传递到输出层各神经元的信息，经进一步处理后，完成一次学习的正向传播处理过程，由输出层向外界输出信息处理结果。

当实际输出与期望输出不符时，进入误差的反向传播阶段。误差通过输出层，按误差梯度下降的方式修正各层权值，向隐层、输入层逐层反传。周而复始的信息正向传播和误差反向传播过程，是各层权值不断调整的过程，也是神经网络学习训练的过程，此过程一直进行到网络输出的误差减少到可以接受的程度，或者预先设定的学习次数为止。

BP网络主要应用于以下方面：函数逼近、模式识别和分类、数据压缩。BP神经网络有较强的泛化性能，使网络平滑的逼近函数，能合理的响应被训练以外的输入。

同时，BP网络又有自己的限制与不足，主要表现在：需要较长的训练时间、网络训练的结果可能使得权值逼近局部最优、训练数据范围外的数据泛化能力较差。

为了避免训练陷入局部最优解，本程序采用改进的BP网络训练，既加入动量因子，使得网络在最优解附近有一定的震荡，跳出局部最优的范围。

BP网络训练中学习速率与动量因子的选择很重要，在后面的内容中将进行详细的讨论。

二：训练的函数

程序中训练的函数为一个三输入一输出的非线性函数，如下所示：

y?2?x1?sin(x2)?ex3，x?R

??网络结构为：3—5—1 三：程序及相关界面（VB）

1 主界面

1

代码：

Private Sub Command1_Click() form2.Visible = False Form3.Visible = True End Sub

Private Sub Command2_Click() form2.Visible = False Form1.Visible = True End Sub

Private Sub Command3_Click() form2.Visible = False Form4.Visible = True End Sub

Private Sub Command4_Click() form2.Visible = False Form5.Visible = True End Sub

Private Sub Command5_Click() End End Sub

Private Sub Form_Load() Command3.Enabled = False Command4.Enabled = False End Sub

2 查看网络结构

2

代码：

Private Sub Command1_Click() Form3.Visible = False form2.Visible = True End Sub

3 网络训练

代码：

3