前言
第1 章 绪论 1
1. 1 人工神经网络概述 1
1. 1. 1 人脑与计算机信息处理能力的
比较 2
1. 1. 2 人脑与计算机信息处理机制的
比较 3
1. 1. 3 什么是人工神经网络 4
1. 2 人工神经网络发展简史 5
1. 2. 1 启蒙时期 5
1. 2. 2 低潮时期 7
1. 2. 3 复兴时期 8
1. 2. 4 新时期 9
1. 2. 5 海量数据时代 12
1. 2. 6 国内研究概况 12
1. 3 神经网络的基本特征与功能 13
1. 3. 1 神经网络的基本特点 13
1. 3. 2 神经网络的基本功能 13
1. 4 神经网络的应用领域 15
1. 4 1 信息处理领域 15
1. 4. 2 自动化领域 16
1. 4. 3 工程领域 16
1. 4. 4 医学领域 17
1. 4. 5 经济领域 17
本章小结 18
习题 19
第2 章 人工神经网络建模基础 20
2. 1 脑的生物神经系统概述 20
2. 1. 1 人体神经系统的构成 20
2. 1. 2 高级中枢神经系统的功能 21
2. 1. 3 脑组织的分层结构 22
2. 2 生物神经网络基础 23
2. 2. 1 生物神经元的结构 23
2. 2. 2 生物神经元的信息处理机理 24
2. 3 人工神经元模型 26
2. 3. 1 神经元的建模 26
2. 3. 2 神经元的数学模型 27
2. 3. 3 神经元的变换函数 28
2. 4 人工神经网络模型 30
2. 4. 1 网络拓扑结构类型 30
2. 4. 2 网络信息流向类型 31
2. 5 神经网络学习 32
2. 5. 1 Hebbian 学习规则 34
2. 5. 2 离散感知器学习规则 35
2. 5. 3 连续感知器学习规则 36
2. 5. 4 最小方均学习规则 37
2. 5. 5 相关学习规则 38
2. 5. 6 胜者为王学习规则 38
2. 5. 7 外星学习规则 38
本章小结 40
习题 40
第3 章 感知器神经网络 42
3. 1 单层感知器 42
3. 1. 1 感知器模型 42
3. 1. 2 感知器的功能 43
3. 1. 3 感知器的局限性 45
3. 1. 4 感知器的学习算法 45
3. 2 多层感知器 47
3. 3 自适应线性单元简介 49
3. 3. 1 ADALINE 模型 49
3. 3. 2 ADALINE 学习算法 49
3. 3. 3 ADALINE 应用 51
3. 4 误差反传算法 51

3. 4. 1 基于BP 算法的多层感知器
模型 52
3. 4. 2 BP 学习算法 53
3. 4. 3 BP 算法的程序实现 56
3. 4. 4 多层感知器的主要能力 57
3. 4. 5 误差曲面与BP 算法的局限性 58
3. 5 标准BP 算法的改进 59
3. 5. 1 增加动量项 59
3. 5. 2 自适应调节学习率 59
3. 5. 3 引入陡度因子 60
3. 6 基于BP 算法的多层感知器设计
基础 60
3. 6. 1 网络信息容量与训练样本数 60
3. 6. 2 训练样本集的准备 61
3. 6. 3 初始权值的设计 64
3. 6. 4 多层感知器结构设计 65
3. 6. 5 网络训练与测试 66
3. 7 基于BP 算法的多层感知器应用与设计
实例 67
3. 7. 1 基于BP 算法的多层感知器用于
催化剂配方建模 67
3. 7. 2 基于BP 算法的多层感知器用于
汽车变速器最佳挡位判定 68
3. 7. 3 基于BP 算法的多层感知器用于
图像压缩编码 69
3. 7. 4 基于BP 算法的多层感知器用于
水库优化调度 69
3. 8 基于MATLAB 的BP 网络应用实例 70
3. 8. 1 BP 网络用于数据拟合 70
3. 8. 2 BP 网络用于鸢尾花分类问题 72
扩展资料 76
本章小结 77
习题 77
第4 章 自组织竞争神经网络 80
4. 1 竞争学习的概念与原理 80
4. 1. 1 基本概念 80
4. 1. 2 竞争学习原理 82
4. 2 自组织特征映射神经网络 84
4. 2. 1 SOFM 网的生物学基础 85
4. 2. 2 SOFM 网的拓扑结构与权值
调整域 85
4. 2. 3 自组织特征映射网的运行原理与
学习算法 86
4. 2. 4 SOFM 网的设计基础 90
4. 2. 5 应用与设计实例 92
4. 3 学习向量量化神经网络 95
4. 3. 1 向量量化 95
4. 3. 2 LVQ 网络结构与工作原理 96
4. 3. 3 LVQ 网络的学习算法 97
4. 4 对偶传播神经网络 98
4. 4. 1 网络结构与运行原理 98
4. 4. 2 CPN 的学习算法 99
4. 4. 3 改进的CPN 网 100
4. 4. 4 CPN 网的应用 102
4. 5 自适应共振理论网络 102
4. 5. 1 ARTⅠ型网络 103
4. 5. 2 ARTⅡ型网络 110
4. 6 基于MATLAB 的SOM 网络聚类
实例 114
扩展资料 117
本章小结 118
习题 119
第5 章 径向基函数神经网络 122
5. 1 基于径向基函数技术的函数逼近与
内插 122
5. 1. 1 插值问题描述 122
5. 1. 2 径向基函数技术解决插值问题 123
5. 1. 3 完全内插存在的问题 124
5. 2 正则化理论与正则化RBF 网络 125
5. 2. 1 正则化理论 125
5. 2. 2 正则化RBF 网络 126
5. 3 模式可分性观点与广义RBF 网络 127
5. 3. 1 模式的可分性 127
5. 3. 2 广义RBF 网络 128
5. 4 RBF 网络常用学习算法 129
5. 4. 1 数据中心的聚类算法 130
5. 4. 2 数据中心的监督学习算法 131
5. 5 RBF 网络与多层感知器的比较 132
5. 6 RBF 网络的设计与应用实例 133
5. 6. 1 RBF 网络在液化气销售量预测中
的应用 133
5. 6. 2 RBF 网络在地表水质评价中的
应用 133
5. 6. 3 RBF 网络在汽油干点软测量中的
应用 134
5. 7 基于MATLAB 的RBF 网络应用

实例 136
扩展资料 138
本章小结 138
习题 139
第6 章 反馈神经网络 140
6. 1 离散型Hopfield 神经网络 140
6. 1. 1 网络的结构与工作方式 140
6. 1. 2 网络的稳定性与吸引子 141
6. 1. 3 网络的权值设计 147
6. 1. 4 网络的信息存储容量 148
6. 2 连续型Hopfield 神经网络 149
6. 2. 1 网络的拓朴结构 149
6. 2. 2 能量函数与稳定性分析 150
6. 3 Hopfield 网络应用与设计实例 151
6. 3. 1 应用DHNN 网解决联想问题 151
6. 3. 2 应用CHNN 网解决优化计算
问题 152
6. 4 双向联想记忆神经网络 155
6. 4. 1 BAM 网结构与原理 155
6. 4. 2 能量函数与稳定性 156
6. 4. 3 BAM 网的权值设计 157
6. 4. 4 BAM 网的应用 158
6. 5 随机神经网络 159
6. 5. 1 模拟退火原理 160
6. 5. 2 玻尔兹曼机 161
扩展资料 165
本章小结 166
习题 166
第7 章 小脑模型神经网络 168
7. 1 CMAC 网络的结构 168
7. 2 CMAC 网络的工作原理 169
7. 2. 1 从X 到M 的映射 169
7. 2. 2 从M 到A 的映射 171
7. 2. 3 从A 到Ap的映射 172
7. 2. 4 从Ap到F 的映射 173
7. 3 CMAC 网络的学习算法 173
7. 4 CMAC 网络的应用 174
扩展资料 175
第8 章 深度神经网络 176
8. 1 深度神经网络框架 177
8. 1. 1 选择深层模型的原因 177
8. 1. 2 深度网络的训练算法 179
8. 1. 3 深度学习的软件工具及平台 180
8. 2 受限玻尔兹曼机和深度置信网 180
8. 2. 1 受限玻尔兹曼机的基本结构 181
8. 2. 2 受限玻尔兹曼机的能量模型和
似然函数 181
8. 2. 3 最优参数的梯度计算 182
8. 2. 4 基于对比散度的快速算法 184
8. 2. 5 深度置信网络 185
8. 3 卷积神经网络 186
8. 3. 1 卷积神经网络基本概念及原理 187
8. 3. 2 卷积神经网络完整模型 189
8. 3. 3 CNN 的学习 190
8. 3. 4 CNN 应用 190
8. 4 堆栈式自动编码器 192
8. 4. 1 自编码算法与稀疏性 192
8. 4. 2 栈式自动编码器 194
8. 4. 3 栈式自编码网络在手写数字
分类中的应用 194
扩展资料 196
本章小结 197
习题 198
第9 章 支持向量机 199
9. 1 支持向量机的基本思想 199
9. 1. 1 最优超平面的概念 199
9. 1. 2 线性可分数据最优超平面的
构建 201
9. 1. 3 非线性可分数据最优超平面的
构建 202
9. 2 非线性支持向量机 203
9. 2. 1 基于内积核的最优超平面 203
9. 2. 2 非线性支持向量机神经网络 205
9. 3 支持向量机的学习算法 205
9. 4 支持向量机设计应用实例 207
9. 4. 1 XOR 问题 207
9. 4. 2 人工数据分类 210
9. 4. 3 手写体阿拉伯数字识别 211
9. 5 基于MATLAB 的支持向量机分类 212
扩展资料 214
本章小结 215
习题 215
第10 章 遗传算法与神经网络进化 216
10. 1 遗传算法的原理与特点 216
10. 1. 1 遗传算法的基本原理 216

10. 1. 2 遗传算法的特点 217
10. 2 遗传算法的基本操作与模式理论 217
10. 2. 1 遗传算法的基本操作 218
10. 2. 2 遗传算法的模式理论 220
10. 3 遗传算法的实现与改进 223
10. 3. 1 编码问题 223
10. 3. 2 初始种群的产生 223
10. 3. 3 适应度的设计 224
10. 3. 4 遗传算法的操作步骤 225
10. 3. 5 遗传算法中的参数选择 225
10. 3. 6 遗传算法的改进 225
10. 4 遗传算法在神经网络设计中的
应用 226
10. 4. 1 遗传算法用于神经网络的
权值优化 227
10. 4. 2 遗传算法用于神经网络的
结构优化 229
本章小结 231
习题 232
第11 章 神经网络系统设计与软
硬件实现 233
11. 1 神经网络系统总体设计 233
11. 1. 1 神经网络的适用范围 233
11. 1. 2 神经网络的设计过程与需求
分析 234
11. 1. 3 神经网络的性能评价 235
11. 1. 4 输入数据的预处理 238
11. 2 神经网络的软件实现 238
11. 3 神经网络的高级开发环境 239
11. 3. 1 神经网络的开发环境及其
特征 240
11. 3. 2 MATLAB 神经网络工具箱 240
11. 3. 3 其他神经网络开发环境简介 245
11. 4 神经网络的硬件实现 247
11. 4. 1 概述 247
11. 4. 2 神经元器件 249
11. 4. 3 神经网络系统结构 251
11. 4. 4 神经网络的光学实现 254
扩展资料 257
本章小结 257
习题 257
第12 章 人工神经系统 258
12. 1 人工神经系统的基本概念 258
12. 1. 1 生物神经系统 258
12. 1. 2 人工神经系统 259
12. 2 人工神经系统的体系结构 259
12. 2. 1 高级中枢神经系统 259
12. 2. 2 低级中枢神经系统 261
12. 2. 3 外周神经系统 261
12. 3 人工神经系统的控制特性 262
12. 3. 1 神经快速、分区控制系统 263
12. 3. 2 体液慢速、分工控制系统 263
12. 3. 3 人体神经控制系统 263
12. 4 人工神经系统的信息模式 264
12. 4. 1 “数字.模拟” 混合信息模式 264
12. 4. 2 “串行.并行” 兼容信息模式 265
12. 4. 3 “集中.分散” 结合信息模式 265
12. 5 人工神经系统的应用示例 266
12. 5. 1 拟人智能综合自动化系统 266
12. 5. 2 人工鱼的总体技术方案 266
本章小结 268
习题 268
参考文献 269