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ddpmpytorch代码

ddpmpytorch代码

ddpmpytorch代码DDPM(Deep Diffusion Process Model)是一种基于深度学习的概率模型,用于解决非线性优化问题。

PyTorch是一种流行的深度学习框架,可以用于实现和训练DDPM模型。

以下是一个简单的DDPM模型在PyTorch中的实现示例:```pythonimport torchimport torch.nn as nnimport torch.optim as optim# 定义DDPM模型class DDPM(nn.Module):def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers, output_size): super(DDPM, self).__init__()self.hidden_size = hidden_sizeself.num_layers = num_layersself.fc1 = nn.Linear(input_size, hidden_size)self.fc2 = nn.Linear(hidden_size, hidden_size)self.fc3 = nn.Linear(hidden_size, output_size)self.relu = nn.ReLU()if self.num_layers > 1:for i in range(1, self.num_layers):self.fc_hidden = nn.Linear(hidden_size, hidden_size)self.relu = nn.ReLU()def forward(self, x):x = self.fc1(x)x = self.relu(x)for i in range(self.num_layers - 1):x = self.fc_hidden(x)x = self.relu(x)x = self.fc3(x)return x# 训练函数def train(model, dataloader, criterion, optimizer, device): model.train()for inputs, targets in dataloader:inputs, targets = inputs.to(device), targets.to(device)optimizer.zero_grad()outputs = model(inputs)loss = criterion(outputs, targets)loss.backward()optimizer.step()# 参数设置input_size = 10hidden_size = 32num_layers = 2output_size = 1learning_rate = 0.001num_epochs = 100batch_size = 16# 数据加载dataloader = ...# 创建模型、损失函数和优化器device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu") model = DDPM(input_size, hidden_size, num_layers, output_size).to(device)criterion = nn.MSELoss()optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=learning_rate)# 训练模型for epoch in range(num_epochs):for i, (inputs, targets) in enumerate(dataloader):inputs, targets = inputs.to(device), targets.to(device)outputs = model(inputs)loss = criterion(outputs, targets)train(model, dataloader, criterion, optimizer, device)if (i + 1) % 10 == 0:print(f"Epoch [{epoch + 1}/{num_epochs}], Step [{i + 1}/{len(dataloader)}], Loss: {loss.item()}")```请注意,这个示例仅仅是一个基本的DDPM模型结构,您需要根据具体任务调整网络结构、损失函数以及训练参数。

python 逻辑斯蒂回归多分类

python 逻辑斯蒂回归多分类

逻辑斯蒂回归是一种常用的分类算法,用于将数据分为两个或多个类别。

在二分类问题中,逻辑斯蒂回归可以用于对数据进行二分,然后根据概率来确定新样本属于哪一类。

然而,在多分类问题中,逻辑斯蒂回归的应用相对复杂一些。

本文将讨论Python中逻辑斯蒂回归的多分类问题。

二、逻辑斯蒂回归的多分类问题1. 二分类问题的逻辑斯蒂回归在二分类问题中,逻辑斯蒂回归通过计算样本属于某一类的概率来进行分类。

具体来说,逻辑斯蒂回归使用sigmoid函数将线性函数的输出转换为概率值,然后根据概率值进行分类。

这种方法在二分类问题中表现良好,并且在Python中有很多成熟的库可以直接调用。

2. 多分类问题的逻辑斯蒂回归在多分类问题中,逻辑斯蒂回归的思想是类似的,但实现起来相对复杂一些。

常见的方法有一对多(One-vs-Rest)和一对一(One-vs-One)两种。

三、Python中逻辑斯蒂回归多分类的实现1. 使用sklearn库进行多分类逻辑斯蒂回归在Python中,sklearn库提供了方便易用的多分类逻辑斯蒂回归接口。

通过调用库中的相关函数,可以很方便地实现逻辑斯蒂回归的多2. 使用TensorFlow进行多分类逻辑斯蒂回归TensorFlow是一个强大的机器学习框架,可以用于实现逻辑斯蒂回归的多分类问题。

通过构建神经网络模型,可以实现复杂的多分类问题。

四、案例分析1. 使用sklearn库进行多分类逻辑斯蒂回归的案例以某个实际的数据集为例,我们可以使用sklearn库中的多分类逻辑斯蒂回归模型,对数据进行处理和训练,并进行预测和评估。

2. 使用TensorFlow进行多分类逻辑斯蒂回归的案例以同样的数据集为例,我们可以使用TensorFlow构建多分类逻辑斯蒂回归模型,训练和测试模型,并与sklearn库的结果进行对比分析。

五、总结多分类逻辑斯蒂回归在Python中有多种实现方法,可以根据实际情况选择合适的工具和方法。

在实际应用中,需要充分了解不同方法的特点和适用场景,以便选择合适的方案。

pytorch常用函数总结

pytorch常用函数总结

pytorch常用函数总结PyTorch是一个Python优先的深度学习框架,提供了一系列的函数和类来实现神经网络的构建和训练。

下面是一些PyTorch常用函数的总结。

1.数据加载函数:PyTorch提供了`DataLoader`函数来加载和处理数据。

它可以将数据集分成小批次,并提供多线程加载和数据增强功能。

2.神经网络层函数:PyTorch提供了各种神经网络层函数,如全连接层(`nn.Linear`)、卷积层(`nn.Conv2d`)、池化层(`nn.MaxPool2d`)等。

这些函数能够方便地构建神经网络的结构。

3.激活函数:PyTorch提供了各种激活函数,如ReLU(`nn.ReLU`)、Sigmoid(`nn.Sigmoid`)、Tanh(`nn.Tanh`)等。

这些函数能够引入非线性,使得神经网络能够学习更复杂的问题。

4.损失函数:PyTorch提供了各种损失函数,如交叉熵损失(`nn.CrossEntropyLoss`)、均方误差损失(`nn.MSELoss`)、负对数似然损失(`nn.NLLLoss`)等。

这些函数用于计算模型的损失,以便通过反向传播来更新模型的参数。

5.优化器函数:PyTorch提供了各种优化器函数,如随机梯度下降(SGD)优化器(`torch.optim.SGD`)、Adam优化器(`torch.optim.Adam`)、Adagrad优化器(`torch.optim.Adagrad`)等。

优化器函数用于更新模型的参数,以最小化损失函数。

6.数据变换函数:PyTorch提供了各种数据变换函数,如标准化函数(`torchvision.transforms.Normalize`)、数据裁剪函数(`torchvision.transforms.RandomCrop`)、随机水平翻转函数(`torchvision.transforms.RandomHorizontalFlip`)等。

python中predict函数参数

python中predict函数参数

python中predict函数参数摘要:1.介绍Python 中的predict 函数2.详述predict 函数的参数3.总结predict 函数的使用方法及注意事项正文:一、Python 中的predict 函数在Python 中,predict 函数是一种常见的机器学习函数,主要用于对模型进行预测。

通过使用训练好的模型,我们可以对新的数据进行预测,以获取相应的结果。

predict 函数广泛应用于各种机器学习领域,例如回归、分类、聚类等。

二、predict 函数的参数predict 函数在Python 中主要有以下几个参数:1.model:模型对象。

这是predict 函数最重要的参数,也是必须的参数。

model 对象通常是我们通过训练得到的机器学习模型,例如线性回归模型、支持向量机模型等。

2.X:输入数据。

X 是predict 函数的另一个重要参数,它是一个数组或者列表,用于存储我们需要预测的新数据。

X 的形状通常是(n_samples,n_features),其中n_samples 表示样本数量,n_features 表示特征数量。

3.return_dict:返回字典。

这是一个可选参数,默认值为False。

如果设置为True,那么predict 函数会返回一个字典,其中包含了每个样本的预测结果以及对应的概率。

如果设置为False,那么predict 函数只会返回每个样本的预测结果。

4.verbose:打印详细信息。

这也是一个可选参数,默认值为False。

如果设置为True,那么predict 函数会在执行过程中打印出一些详细的信息,例如每个样本的预测结果、模型的参数等。

三、总结predict 函数是Python 中机器学习领域中常用的一个函数,它主要用于对模型进行预测。

在使用predict 函数时,我们需要注意以下几个参数:model(模型对象)、X(输入数据)、return_dict(返回字典)和verbose (打印详细信息)。

nonlocal注意力机制代码

nonlocal注意力机制代码

nonlocal注意力机制代码非局部注意力机制(nonlocal attention mechanism)是一种用于计算机视觉任务的注意力机制,其目的是在一个图像或视频中建立全局的关联。

注意力机制旨在模拟人类视觉系统的特征提取过程。

在图像识别任务中,对于感兴趣的目标,并不是所有的细节都是重要的。

通过引入注意力机制,模型可以学习到对于不同部分的关注程度,从而引导模型更好地进行特征提取和分类。

传统的注意力机制主要关注局部区域,比如卷积神经网络(CNN)中的空间注意力机制(Spatial Attention)。

非局部注意力机制引入了全局性的信息交互,使得模型能够更好地捕捉到整体上的关联。

非局部注意力机制最早由王晓剑等人提出,并应用于视频分类任务。

以下是该方法的伪代码表示:```def NonLocalAttention(input, theta_weight, phi_weight, g_weight, output_weight):# 输入参数:# input: 输入特征图,shape为[N, C, H, W]# theta_weight, phi_weight, g_weight: 权重矩阵,shape为[N,C/2, C/2]# output_weight: 输出特征图的权重矩阵,shape为[N, C, H, W]# 1. 分离输入特征图为三个矩阵theta = Conv2d(input, theta_weight) # 使用卷积操作为其添加权重 theta_weight,得到 [N, C/2, H, W]phi = Conv2d(input, phi_weight) # 使用卷积操作为其添加权重 phi_weight,得到 [N, C/2, H, W]g = Conv2d(input, g_weight) # 使用卷积操作为其添加权重g_weight,得到 [N, C/2, H, W]# 2. 将 theta 和 phi 进行展开,并对应位置相乘,计算得到注意力图theta = Reshape(theta, [N, C/2, H*W]) # 将 theta 从 [N, C/2, H, W] 变形为 [N, C/2, H*W]theta = Transpose(theta, [0, 2, 1]) # 将维度 1 和 2 进行交换,得到 [N, H*W, C/2]phi = Reshape(phi, [N, C/2, H*W]) # 类似地,将 phi 变形为[N, C/2, H*W]f = Matmul(theta, phi) # 点乘操作,得到注意力图 [N, H*W,H*W]attention_map = Softmax(f, axis=2) # 对 f 进行 softmax 操作,以得到归一化的注意力图# 3. 用注意力图与 g 矩阵相乘,得到加权的输出特征图g = Reshape(g, [N, C/2, H*W]) # 将 g 变形为 [N, C/2, H*W]g = Transpose(g, [0, 2, 1]) # 将维度 1 和 2 进行交换,得到[N, H*W, C/2]y = Matmul(attention_map, g) # 将注意力图与 g 进行矩阵乘法操作,得到 [N, H*W, C/2]y = Reshape(y, [N, H, W, C/2]) # 将 y 变形为 [N, H, W, C/2] y = Transpose(y, [0, 3, 1, 2]) # 将维度 1 和 4 进行交换,得到[N, C/2, H, W]# 4. 将窗口大小为 1 的卷积应用于 y,得到最终的输出特征图output = Conv2d(y, output_weight) # 使用卷积操作为 y 添加权重 output_weight,得到 [N, C, H, W]return output```非局部注意力机制在视觉任务中取得了显著的性能提升。

pythonlsb算法隐写实现原理

pythonlsb算法隐写实现原理

pythonlsb算法隐写实现原理
LSB(Least Significant Bit)算法是一种简单的隐写术,它通过修改图像、音频、视频等多媒体数据的最不重要位来隐藏信息。

在实现时,首先将要隐藏的信息转换为二进制格式,然后将其嵌入到多媒体数据的最不重要位中。

由于人的视觉、听觉等感官对于多媒体数据的这些位并不敏感,因此嵌入信息后不会对多媒体数据造成明显的改变,从而实现隐写。

具体实现步骤如下:
1. 将要隐藏的信息转换为二进制格式。

例如,要将字母"A"隐藏在图像中,
首先将其转换为二进制形式:。

2. 读取图像的每个像素的最低位,将其替换为要隐藏的二进制信息的一位。

例如,如果一个像素的值为255(二进制形式为,那么将其最低位替换为中的第一位,得到,这样就将字母"A"的第一位隐藏在了这个像素中。

3. 重复步骤2,直到将所有的信息位都隐藏在图像中。

4. 保存修改后的图像。

需要注意的是,由于LSB算法非常简单,容易被破解。

因此,在实际应用中,需要结合其他加密算法来提高隐写的安全性。

paddlenlp checkpoint 用法

paddlenlp checkpoint 用法

paddlenlp checkpoint 用法
PaddleNLP的checkpoint用于保存、加载和部署预训练模型。

1. 保存checkpoint:
```
paddle.save(model.state_dict(), "model.pdparams")
paddle.save(optimizer.state_dict(), "optimizer.pdopt")
```
这将保存模型的权重和优化器的状态字典到文件。

2. 加载checkpoint:
```
model_dict = paddle.load("model.pdparams")
model.load_state_dict(model_dict)
optimizer_dict = paddle.load("optimizer.pdopt")
optimizer.set_state_dict(optimizer_dict)
```
这将加载模型的权重和优化器的状态字典到模型和优化器中。

3. 部署checkpoint:
```
paddle.jit.save(layer=model, path="model",
input_spec=[input_spec])
```
这将将模型转换为静态图,并将其保存在path目录中,以便可以以此形式直接供部署使用。

注意:checkpoint用于预训练模型,在训练过程中保存和加载
模型。

如果您希望使用PaddleNLP提供的预训练模型,请参考PaddleNLP的文档和示例代码。

如何选择合适的损失函数来训练自动编码器(四)

如何选择合适的损失函数来训练自动编码器(四)

如何选择合适的损失函数来训练自动编码器自动编码器是一种无监督学习的神经网络模型,其主要功能是将输入数据进行编码和解码,以便重构原始输入数据。

在训练自动编码器时,选择合适的损失函数是非常重要的,因为损失函数直接影响到模型的性能和训练效果。

在本文中,我们将讨论如何选择合适的损失函数来训练自动编码器。

损失函数是评价模型预测结果的一种指标,它衡量了模型预测值与真实值之间的差异。

在训练自动编码器时,通常会选择与重构误差相关的损失函数,因为自动编码器的主要任务是重构输入数据。

下面我们将讨论一些常用的损失函数以及它们的特点。

1. 均方误差(MSE)均方误差是最常用的损失函数之一,它衡量了模型预测值与真实值之间的平方差。

在训练自动编码器时,可以使用均方误差来衡量重构误差,即输入数据和重构数据之间的差异。

均方误差的计算公式如下:MSE = 1/n * Σ(i=1,n)(y_i - ŷ_i)^2其中,y_i表示真实值,ŷ_i表示预测值,n表示样本数量。

均方误差的优点是简单易用,但它对异常值敏感,可能会导致模型过度拟合。

2. 平均绝对误差(MAE)平均绝对误差是另一种常用的损失函数,它衡量了模型预测值与真实值之间的绝对差。

与均方误差相比,平均绝对误差对异常值不敏感,具有更好的稳健性。

平均绝对误差的计算公式如下:MAE = 1/n * Σ(i=1,n)|y_i - ŷ_i|平均绝对误差的缺点是它不能很好地处理梯度消失的问题,可能会导致训练过程不稳定。

3. 交叉熵损失(Cross Entropy Loss)交叉熵损失是用于衡量两个概率分布之间差异的损失函数,它在分类问题中得到了广泛应用。

在训练自动编码器时,可以使用交叉熵损失来衡量重构数据的分布与原始输入数据的分布之间的差异。

交叉熵损失的计算公式如下:Cross Entropy = -Σ(i=1,n)(y_i * log(ŷ_i) + (1-y_i) * log(1-ŷ_i)) 其中,y_i表示真实标签,ŷ_i表示预测概率。

变分自编码器 两个损失函数

变分自编码器 两个损失函数

变分自编码器(Variational Autoencoder)概述变分自编码器(Variational Autoencoder,简称VAE)是一种无监督学习的神经网络模型,结合了自编码器和变分推断的思想,用于生成与原始数据相似的新样本。

它能够从复杂、高维的数据中学习到隐含的潜在特征表示,并通过变分推断模块实现从潜在空间中生成新的样本。

自编码器(Autoencoder)自编码器是一种无监督学习的神经网络模型,通过将输入数据编码成低维表示,再将低维表示解码为重构的数据,从而学习到输入数据的特征表示。

自编码器由编码器和解码器两部分组成,其中编码器将输入数据映射到潜在空间中,解码器将潜在空间中的表示映射回原始数据空间。

损失函数(Loss Function)损失函数是机器学习模型中用于衡量预测值与真实值之间差异的函数。

在变分自编码器中,通常使用两个损失函数:重构损失函数和KL散度损失函数。

下面将详细介绍这两个损失函数的定义和作用。

重构损失函数(Reconstruction Loss)重构损失函数用于衡量自编码器输出与原始输入数据之间的差异。

在变分自编码器中,重构损失函数主要基于输入数据与模型重构数据之间的平方误差或交叉熵误差进行定义。

1.平方误差损失函数(Mean Squared Error,简称MSE):平方误差损失函数定义为输入数据与模型重构数据之间的平方误差的均值。

对于输入数据x和模型的输出重构数据x’,平方误差损失函数可定义为:[ {} = {i=1}^{N}||x_i - x_i’||_2^2 ]其中N是输入数据的总数。

平方误差损失函数的优点是简单易用,但它对于异常值比较敏感,可能会导致模型过分关注异常值而忽略其他样本。

2.交叉熵损失函数(Cross Entropy Loss):交叉熵损失函数是一种常用于分类问题的损失函数,在变分自编码器中也可以用于衡量重构数据的差异。

对于输入数据x和模型的输出重构数据x’,交叉熵损失函数可定义为:[ {} = -{i=1}^{N}{j=1}^{M}x{ij}(x’_{ij}) ]其中N是输入数据的总数,M是每个输入数据的维度。

yolov8predict用法

yolov8predict用法

Yolov8Predict用法探究1. 介绍Yolov8Predict是一个用于图像识别和目标检测的强大工具,它基于Yolov8算法,具有高速和高精度的特点。

在本文中,我们将深入探讨Yolov8Predict的用法,并从简单到复杂地介绍其功能和应用。

2. Yolov8Predict的基本原理Yolov8Predict是基于深度学习技术的目标检测系统,它采用了一种新颖的网络架构,能够快速而准确地识别图像中的目标物体。

其基本原理包括了对输入图像进行卷积处理,然后通过一系列的网络层来提取特征,并最终利用这些特征进行目标检测和定位。

3. Yolov8Predict的使用方法要使用Yolov8Predict进行目标检测,首先需要准备好训练好的模型和待检测的图像。

可以通过简单的命令行或API调用来进行目标检测,获取图像中目标物体的位置和类别信息。

Yolov8Predict还支持批量处理和实时检测,可以应用于各种场景和需求。

4. Yolov8Predict的高级功能除了基本的目标检测功能之外,Yolov8Predict还提供了一些高级功能,如多尺度检测、目标跟踪和目标识别等。

这些功能可以进一步提高检测的准确性和鲁棒性,适用于更复杂的图像和场景。

5. Yolov8Predict的个人观点和理解从我的个人观点来看,Yolov8Predict是一款非常优秀和实用的目标检测工具,它不仅具有高速和高精度的特点,而且还支持多种功能和应用场景。

我相信,随着深度学习技术的不断发展,Yolov8Predict将在更多领域得到广泛应用,并为我们提供更便捷和准确的图像识别和分析能力。

6. 总结通过本文的介绍,我们对Yolov8Predict的用法有了一个全面的了解。

从基本原理到高级功能,再到个人观点和理解,我们对Yolov8Predict 有了更深入和灵活的理解,相信能够更好地应用于实际场景中。

希望本文能够为大家对Yolov8Predict的了解和使用提供一些帮助。

ddpm 重构误差

ddpm 重构误差

ddpm 重构误差【原创版】目录1.DDPM 简介2.重构误差的定义3.DDPM 与重构误差的关系4.DDPM 重构误差的优缺点5.总结正文1.DDPM 简介DDPM,全称为 Deep Deterministic Policy Gradient,即深度确定性策略梯度算法,是一种强化学习算法。

其主要优点在于可以有效地解决传统强化学习算法中的探索 - 利用平衡问题,即在训练过程中如何在探索未知环境和利用已知经验之间取得平衡。

DDPM 通过学习一个价值函数来指导行为,并在探索和利用之间进行权衡,以达到最优化策略。

2.重构误差的定义重构误差(Reconstruction Error)是指在深度学习中,模型对输入数据的重构误差。

具体而言,就是模型根据输入数据进行特征提取,然后通过特征映射到原始数据空间,与原始数据之间的误差。

重构误差通常用于衡量模型在特征空间中的表现,以及模型是否能够有效地学习到数据的本质特征。

3.DDPM 与重构误差的关系DDPM 算法在学习过程中,需要通过一个价值函数来评估每个动作带来的收益。

而这个价值函数的训练过程中,需要通过重构误差来衡量模型在特征空间中学习到的信息。

具体而言,DDPM 算法通过最小化重构误差来优化价值函数,从而使得模型能够在探索和利用之间取得平衡,并最终收敛到最优策略。

4.DDPM 重构误差的优缺点优点:a.DDPM 算法通过重构误差来优化价值函数,使得模型能够在探索和利用之间取得平衡,提高了训练效率。

b.重构误差可以作为衡量模型在特征空间中学习效果的指标,有助于分析模型的性能。

缺点:a.DDPM 算法对重构误差的敏感度较高,当重构误差较大时,可能导致模型收敛速度较慢。

b.在实际应用中,重构误差可能会受到其他因素的影响,如数据分布、模型结构等,使得 DDPM 算法的性能不稳定。

5.总结DDPM 算法通过学习一个价值函数来指导行为,并在探索和利用之间进行权衡,以达到最优化策略。

pytorch常见损失函数

pytorch常见损失函数

pytorch常见损失函数
PyTorch是一个流行的深度学习框架,提供了许多常见的损失
函数,用于训练神经网络。

下面是一些PyTorch中常见的损失函数:
1. nn.CrossEntropyLoss,用于多分类问题的交叉熵损失函数。

适用于输出是类别标签的情况。

2. nn.MSELoss,均方误差损失函数,用于回归问题,衡量模型
输出与真实标签之间的平均平方差。

3. nn.BCELoss,二元交叉熵损失函数,适用于二分类问题。

4. nn.BCEWithLogitsLoss,结合了Sigmoid激活函数和二元交
叉熵损失的函数,通常用于二分类问题。

5. nn.NLLLoss,负对数似然损失函数,用于多分类问题,要求
输入是对数概率。

6. nn.KLDivLoss,Kullback-Leibler散度损失函数,用于衡
量两个概率分布之间的差异。

7. nn.SmoothL1Loss,平滑的L1损失函数,用于回归问题,相
比于MSELoss,在存在离群值时具有更好的性能。

以上列举的损失函数是PyTorch中常见的一些,每个损失函数
都有其特定的应用场景和数学原理。

在选择损失函数时,需要根据
具体的问题和数据特点进行选择,以达到最佳的训练效果。

同时,PyTorch也提供了灵活的接口,用户可以根据需要自定义损失函数。

希望这些信息能够帮助到你。

ddpm的重参数化技巧

ddpm的重参数化技巧

ddpm的重参数化技巧重参数化技巧(Reparameterization Trick)是一种用于近似训练具有随机性的神经网络的常用技术。

该技巧解决了在梯度反向传播中无法直接对随机节点进行导数计算的问题,通过引入一个确定性的变量来代替原来的随机变量,使得梯度的计算更加简洁和高效。

重参数化技巧最常用的应用场景是在生成模型中,如变分自动编码器(VAE)和生成对抗网络(GAN)。

在这些模型中,我们需要从一个隐变量的概率分布中采样,但是在反向传播过程中,由于采样操作是不可导的,无法直接对采样节点计算梯度。

而通过重参数化技巧,我们可以将采样操作分解成两个步骤:首先从一个固定的分布中采样一个确定性的变量,然后通过一个可导的函数将该变量映射到隐变量的分布中。

具体来说,对于一个服从某个概率分布的随机变量z,我们可以通过如下方式进行重参数化:1. 从一个固定的分布q(ε)中采样一个确定性的变量ε,例如标准正态分布N(0, 1)。

2. 使用一个可导的函数g(ε, θ)将ε映射到隐变量z的分布中,其中θ是模型的参数。

这个函数的选择取决于隐变量z的分布的参数化方式。

例如,如果z是一个均值为μ、标准差为σ的高斯分布,可以使用z = μ + σ * ε来实现重参数化。

3. 在模型的前向传播过程中,使用重参数化后的隐变量z进行计算。

通过重参数化技巧,我们可以将随机变量的采样过程转化为确定性的计算过程,从而可以通过梯度反向传播的方式优化模型的参数。

这样一来,我们可以更加高效地训练具有随机性的生成模型,提高模型的收敛速度和表达能力。

除了生成模型,重参数化技巧还可以应用于其他具有随机性的神经网络,如蒙特卡洛强化学习和贝叶斯神经网络等。

在这些应用中,重参数化技巧使得梯度的计算更加简洁和高效,为模型的优化和训练提供了一个有效的手段。

总结起来,重参数化技巧是一种用于近似训练具有随机性的神经网络的常用技术。

通过引入一个确定性的变量来代替原来的随机变量,解决了反向传播中无法直接对随机节点进行导数计算的问题。

pytorch伪量化推理

pytorch伪量化推理

pytorch伪量化推理
PyTorch Pseudo-quantization是一种用于推理阶段的量化技术,可以在保留模型精
度的同时减少模型的存储需求和计算量。

它被称为伪量化,是因为在推理过程中,权重和激活值被量化到较低的位宽,但在实际计算中仍然使用原始的浮点数表示。

PyTorch Pseudo-quantization通过以下步骤实现:
1. 使用PyTorch训练和优化模型,以得到高精度的模型参数。

2. 然后,使用PyTorch提供的量化工具将模型的权重和激活值转换为固定位宽
(如8位)的整数表示。

3. 接下来,将量化后的模型参数(权重和激活值)和计算图导出到ONNX(Open Neural Network Exchange)格式。

4. 在推理阶段使用ONNX运行时加载量化的模型,并将输入数据分配给量化参数和运算。

使用PyTorch Pseudo-quantization可以获得较小的模型大小和较低的计算成本,而不会显著降低模型的性能和精度。

它适用于资源有限的设备和对推理速度有较高
要求的应用场景。

python手写数字识别损失函数、优化算法

python手写数字识别损失函数、优化算法

python手写数字识别损失函数、优化算法在Python中,可以使用各种损失函数和优化算法来实现手写数字识别。

下面是一个简单的示例,展示了如何使用交叉熵损失函数和随机梯度下降优化算法来实现手写数字识别。

首先,我们需要定义损失函数和优化算法。

这里我们使用的是TensorFlow框架:```pythonimport tensorflow as tf# 定义损失函数def loss_function(y_true, y_pred):returntf.keras.losses.sparse_categorical_crossentropy(y_true,y_pred)# 定义优化器optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(learning_rate=0.01) ```接下来,我们需要构建模型。

这里我们使用卷积神经网络(CNN)来识别手写数字:```pythonfrom tensorflow.keras.models import Sequentialfrom yers import Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense# 构建模型model = Sequential()model.add(Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1)))model.add(MaxPooling2D((2, 2)))model.add(Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))model.add(MaxPooling2D((2, 2)))model.add(Flatten())model.add(Dense(10, activation='softmax'))```现在,我们可以编译模型并设置损失函数和优化器:```python# 编译模型pile(optimizer=optimizer, loss=loss_function, metrics=['accuracy'])```最后,我们可以训练模型并评估其性能:```python# 训练模型history = model.fit(x_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)# 评估模型性能test_loss, test_acc = model.evaluate(x_test, y_test)print('Test accuracy:', test_acc)```在这个示例中,我们使用了交叉熵损失函数和随机梯度下降优化算法。

convnext 分割代码-概述说明以及解释

convnext 分割代码-概述说明以及解释

convnext 分割代码-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Convnext分割代码是一种用于图像分割任务的先进技术,通过结合深度学习和卷积神经网络的方法,实现了对图像中不同区域的精准分割。

在传统的图像分割方法中,通常需要手工设计特征提取器,并且对图像进行像素级别的处理,这样的方法存在着很大的局限性。

而Convnext分割代码则通过学习大量的图像数据,自动学习到特征,从而实现了更加准确的分割效果。

本文将介绍Convnext分割代码的原理和实现方式,探讨其在图像分割任务中的优势以及应用场景。

通过本文的学习,读者可以更加深入地了解Convnext分割代码的工作原理,为进一步探索图像分割领域提供有益的参考。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

在引言部分,将首先对Convnext 分割代码进行概述,介绍文章的结构和目的,为读者提供一个整体的了解。

在正文部分,将详细介绍Convnext 分割代码的特点和优势,包括其在图像分割领域的应用场景和案例。

通过分析Convnext 分割代码的原理和功能,读者可以深入了解其在深度学习领域的重要性和实用性。

在结论部分,将对文章所涉及的内容进行总结,展望Convnext 分割代码未来的发展趋势和可能的应用方向。

最后,通过一些结束语,为读者留下深刻的印象,激发读者对Convnext 分割代码的兴趣和探索欲望。

1.3 目的:本文旨在介绍和讨论Convnext分割代码的相关内容,包括其介绍、优势以及应用场景。

通过深入探讨Convnext分割代码的特点和功能,旨在帮助读者更全面地了解这一领域的技术知识,为他们在实际应用中能够充分利用Convnext分割代码提供参考和指导。

同时,通过本文的撰写,也可以促进对Convnext分割代码的推广和应用,进一步推动相关领域的发展和创新。

愿本文能够为读者带来启发和收获,为Convnext分割代码的研究和实践提供有益的支持和借鉴。

python predict函数用法 -回复

python predict函数用法 -回复

python predict函数用法-回复Predict函数是Python中常用的函数之一,它用于预测未知数据的结果。

在机器学习和数据分析领域,predict函数被广泛应用于各种领域,例如分类、回归、聚类等。

本文将详细介绍predict函数的用法,包括使用步骤、参数解释以及示例代码等。

一、predict函数的基本介绍在Python中,predict函数通常是机器学习模型类的一个成员函数,用于根据已经训练好的模型预测未知数据的结果。

常见的机器学习模型包括线性回归、逻辑回归、支持向量机、决策树、随机森林等。

这些模型都提供了predict函数,用于对新的数据进行预测。

二、predict函数的使用步骤使用predict函数进行预测通常包括以下步骤:1. 导入所需的库和模型类:首先,需要导入所需的库和机器学习模型类。

例如,如果想使用线性回归模型进行预测,可以导入sklearn库中的LinearRegression类。

2. 加载训练好的模型:使用模型类的构造函数创建一个模型对象,并从磁盘上加载已经训练好的模型。

可以使用pickle或者joblib库中的函数进行模型的保存和加载。

3. 准备待预测的数据:将待预测的数据按照模型要求的格式进行准备。

通常需要进行数据预处理,例如特征缩放、特征选择和特征转换等。

4. 调用predict函数进行预测:使用加载的模型对象调用predict函数,传入待预测的数据,得到预测结果。

5. 处理预测结果:根据实际需求,对预测结果进行后续处理。

例如,可以将预测结果转换为分类标签或者进行概率计算。

三、predict函数的参数解释predict函数通常有以下常用参数:1. X:待预测的数据集,类型通常是数组或矩阵。

每一行代表一个样本,每一列代表一个特征。

2. 返回值:预测结果,类型通常是数组或矩阵。

每个元素代表一个样本的预测结果。

四、predict函数的示例代码下面以线性回归模型为例,展示predict函数的具体用法:pythonfrom sklearn.linear_model import LinearRegressionimport numpy as np# 加载训练好的模型model = LinearRegression()model.load('linear_model.pkl')# 准备待预测的数据X_test = np.array([[1, 2], [3, 4], [5, 6]])# 调用predict函数进行预测y_pred = model.predict(X_test)# 处理预测结果print(y_pred)以上示例代码中,首先导入了LinearRegression类和numpy库。

yolo-v5s中prediction模块的工作流程 -回复

yolo-v5s中prediction模块的工作流程 -回复

yolo-v5s中prediction模块的工作流程-回复yolov5s中prediction模块的工作流程yolov5s是一种轻量级的物体检测算法,其基本原理是通过一个深度卷积神经网络来实现目标检测。

在yolov5s中,prediction模块是神经网络的最后一层,负责将卷积层的输出转换为最终的检测结果。

本文将详细介绍yolov5s中prediction模块的工作流程。

首先,我们需要了解yolov5s的网络结构。

yolov5s网络主要由主干网络(backbone network)和预测网络(prediction network)两部分组成。

主干网络负责提取图像的特征,预测网络负责将这些特征映射到不同的检测尺度上,并预测每个尺度上物体的边界框和类别。

1. 主干网络特征提取yolov5s的主干网络使用CSPDarknet作为特征提取器。

CSPDarknet是一种改良自Darknet53的骨干网络,通过在中间特征层中引入CSP(Cross Stage Partial)连接,有效地减少了特征图的通道数,从而提高了特征的表达能力。

主干网络通过一系列卷积和池化层来逐渐减小特征图的尺寸,并增加特征图的通道数。

在yolov5s中,主干网络最后输出的特征图具有3个不同的尺度,分别是1/8、1/16和1/32。

2. 预测网络预测网络用于将主干网络提取到的特征映射到不同的检测尺度上,并对每个尺度上的特征进行目标检测预测。

首先,预测网络使用一个1x1卷积层来降低每个尺度上特征图的通道数,并利用一个上采样层将其尺寸恢复为原始尺寸的两倍。

这样可以增加特征图的分辨率,提高对小目标的检测性能。

接下来,对于每个尺度上的特征图,预测网络使用三个并行的卷积层来分别预测边界框的位置和类别。

每个尺度上的卷积层输出的特征图大小是(B, (5+C)xSxS),其中B是批量大小,C是目标的类别数,S是特征图的尺寸。

3. 边界框解码和筛选预测网络输出的特征图中包含了每个尺度上物体的边界框位置和类别信息。

python伪随机数生成算法

python伪随机数生成算法

python伪随机数生成算法标题:Python伪随机数生成算法一、引言在计算机科学中,伪随机数生成器(PRNG)是一种程序或算法,它可以生成看起来像是随机的数字序列。

这些数字是“伪随机”的,因为它们实际上是通过一个确定的算法产生的。

在Python中,我们有多种方法来生成伪随机数。

二、Python中的伪随机数生成算法Python提供了一个名为random的标准库,其中包含了许多用于生成伪随机数的函数。

1. random.random():这个函数返回0.0到1.0之间的浮点数,包括0.0但不包括1.0。

2. random.randint(a, b):这个函数返回a和b之间的一个整数,包括a和b。

3. random.choice(seq):这个函数从非空序列的元素中随机选择一个返回。

4. random.shuffle(x):这个函数将列表x中的元素顺序打乱。

三、Python伪随机数生成算法的工作原理Python的random模块使用了Mersenne Twister算法,这是一种非常高效的伪随机数生成算法。

它基于一个线性同余发生器(LCG),该发生器使用了一个巨大的周期长度(约为2^19937-1),并且具有良好的统计特性。

四、如何设置随机数种子Python的random模块提供了seed()函数来设置随机数种子。

如果不设置随机数种子,那么每次程序运行时都会生成相同的随机数序列。

如果设置了随机数种子,那么只要种子值相同,无论何时何地运行程序,生成的随机数序列都是一样的。

五、总结Python的伪随机数生成算法为我们提供了一种方便的方式来模拟随机事件。

理解这些算法的工作原理可以帮助我们更好地使用它们,并且可以让我们能够控制随机数的生成过程。

pytorch识别算法原理

pytorch识别算法原理

pytorch识别算法原理PyTorch识别算法的原理主要基于深度学习和神经网络。

具体来说,对于手写数字识别,通常使用卷积神经网络(CNN)进行训练和预测。

以下是其基本原理:1.数据预处理:首先,需要对图像数据进行预处理,包括灰度化、二值化、归一化等步骤。

这有助于将原始图像数据转化为适合神经网络处理的形式。

2.卷积层:卷积层是CNN的核心部分,用于从输入数据中提取特征。

卷积操作通过在图像上滑动一个滤波器(或称为卷积核)并执行元素级乘积累加来实现。

这一过程可以捕捉到图像中的局部特征,如边缘、纹理等。

3.池化层:池化层通常位于卷积层之后,用于降低数据的维度,减少计算量并提高模型的泛化能力。

常见的池化方法有最大池化和平均池化。

4.全连接层:全连接层将前一层的多维特征图映射到输出层,通常是分类层。

在这一层,模型将学习如何根据输入数据的特征进行决策,以识别出手写数字。

5.损失函数和优化器:在训练过程中,损失函数用于评估模型预测的准确性。

优化器则负责根据损失函数的反馈调整模型参数,以逐渐提高模型的识别准确率。

常用的损失函数有交叉熵损失等。

6.反向传播和梯度下降:在训练过程中,通过反向传播算法计算损失函数对模型参数的梯度,然后使用梯度下降法更新参数,以逐渐减小损失值。

7.正则化和Dropout:为了防止模型过拟合,通常会使用正则化技术(如L1、L2正则化)或Dropout策略。

这些技术有助于减少模型对训练数据的依赖,提高泛化能力。

8.训练和验证:在训练集上训练模型后,通常会使用验证集来评估模型的性能。

通过调整超参数、优化网络结构等方法,可以找到最优的模型配置。

9.预测:最后,使用训练好的模型对新的手写数字图像进行预测。

输入图像经过与训练过程相同的预处理步骤后,通过已训练的CNN模型进行前向传播,得到预测结果。

以上是PyTorch识别算法的基本原理。

实际应用中,可能还需要考虑数据增强、模型集成等技术来进一步提高模型的性能。

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This work was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities under Grant N100404011.1INTRDUCTIONIn the smelting process of electric arc furnace(EAF), the endpoint parameters, i.e., the steel temperature, carbon content and phosphorus content affect the EAF’s operation and the quality of product, therefore the endpoint control is every important. Because of the high temperature andstrong causticity along with the restrict of technology andcost, the measurement of endpoint parameters are verydifficult on line and there are only 2-3 point measurementin a production cycle which is not propitious to the qualityof product and the reduction of smelting cost. So theendpoint prediction is very important to the smelting process of EAF. The soft sensor models for endpoint prediction include mainly Mechanism model [1, 2] andBlack Box model [3, 4].2ENDPOINT PREDICTION MODELThe steel-making cycle of modern ultra high power (UHP) EAF divides into melting stage and oxidizes one. In the melting stage the solid charge is melted, the task of oxidizes stage is getting rid of phosphorus and carbon by oxidation and rising the temperature of steel liquid by the request of tapping. Many complicated physics, chemical reaction occur in the EAF smelting process, and then there are many factors influencing the endpoint parameters, and the factors influence each other alternately, which increase the difficulty of endpoint prediction. In the melting stage, it is careless about the molten steel temperature and composition. Considering that there is a sampling to examine the temperature and content of steel liquid. In order to simplify, the endpoint prediction is based on the information of the first sampling post-melting in this paper. The endpoint parameters, i.e., the steel temperature, content of carbon and phosphorus, are important parameters to EAF production. But they can’t be measured on line. Because of the complicated mechanism of EAF, it is difficult todescribe the model using mathematic formula. So the soft sensor method has to be used to obtain these parameters on line. Fig.1 shows 10 factors that influence the endpoint parameters in oxidizes stage.Fig 1 The Influencing Factors in Oxidizes stage of EAFThe endpoint parameters, i.e., the steel temperature, content of carbon and phosphorus, are important parameters to EAF production. But they can’t be measured on line. Because of the complicated mechanism model of EAF, it is difficult to describe the model using mathematic formula. So we have to use soft sensor method to obtain these parameters, which is endpoint prediction (EP) on line.Equation (1) is a multiple input multiple output (MIMO) model. In order to simplify the model, in this paper, three multiple input single output (MISO) models are established to predict the steel temperature T Y , carton content C Y and phosphorus content P Y respectively.The model of EAF’s endpoint parameters is described asEndpoint Prediction of Electric Arc Furnace Based on T-S fuzzy SystemYuan Ping 1, Feng Lin 1, Mao Zhizhong 11.Northeasten University, Shenyang 110819, ChinaE-mail: yuanping1@Abstract: The endpoint parameters are very important to the process of electric arc furnace steel-making, but they are difficult to be measured on line. The soft sensor technology is widely used on the prediction of endpoint parameters. Based on the analysis of the smelting process and the advantages of support vector machines, a soft sensor model for predicting the endpoint parameters is established by T-S fuzzy system. A hybrid modeling method is proposed to construct the structure and to tune the parameters of T-S fuzzy model in this paper. Two steps were carried out: the establishment of an initial T-S fuzzy system by extracting rules in the total input space uniformly, and addition of new fuzzy rules to the system according to the Absolute Error index. Both the Levenberg-Marquardt method for nonlinear parameter optimization and the least squares method for linear parameter estimation were used to accelerate the computational convergence. The accuracy of the soft sensor model is perfectly improved. The simulation result demonstrates the practicability and efficiency of the T-S fuzzy system in the endpoint prediction.Key Words : Endpoint Prediction, Soft Sensor Model, T-S Fuzzy System, Structure Tuning and Uniform Design2162978-1-4577-2074-1/12/$26.00c2012IEEE()F Y X =(1)where: F()is a nonlinear function, []123Y y y y = is endpoint parameters. 7he input variable 12[ X x x =" 10]xrepresent steel weight, off power period, melting period, electric energy consumption, oxygen consumption, quantity of ore and carburetion added, and initial steel temperature, carbon and phosphorus content, respectively. A T-S fuzzy system for nonlinear function approximationcan be described by rules as following [5, 6]i R :IF 1x is 1i A and…and n x is in A THEN ˆi y =()i f x (2) Where:i R is the (1,2,,)ith i M ="rule of the fuzzy system.[]12n x x x x ="is the input vector, and [],i i i x L U ∈,(1)ij A j n ≤≤ is a fuzzy subspace of the input space. ()i f x isthe consequence, which is a first-order linear equation ,0,11,()i i i i n n f x x x ααα=+++" (3)Use center of gravity defuzzification method to derive theoutput of system, the soft sensor model of endpointprediction based on T-S fuzzy system can be written as11()()ˆ()M ii i Mii f x R x y R x ===¦¦(4) where:()()1()exp 2T i i i i R x x c D x c §·=−−−¨¸©¹is the i th fuzzyrule’s membership function, i c parameterize the location of the subspace and ()()()()222121,1,,1i i i i n D diag σσσ="determines the shapes (relative widths) of the subspace3THE HYBRID MODELING METHOD FORT-S FUZZY SYSTEMFor the T-S fuzzy model in formula (2-4), the parametersearch space is divided into two subspace(i.e., the linear consequence subspace and the nonlinear parameterssubspace). The linear parameters are given by11,01,,0,[]T n M M n θαααα=""",(1)1n M θ+∈ℜ (5)And the nonlinear parameters are given by {}2;|1,2,,i i c D i M θ==", 22n Mθ×∈ℜ (6) In general, T-S fuzzy system’s output(4) can be rewritten for estimation purposes as()1212ˆ(,,),y x x θθθφθ=(7) where:()[][]21222,[(,)1(,)1x x x x x φθϕθϕθ=[]2(,)1]T M x x ϕθ",21(,)()()Mi i i i x R x R x ϕθ==¦The hybrid method is based on the idea of constructing. First, a T-S fuzzy system is established by Uniform Design (UD). And then, The model structure is tuned in order to reduce the maximum Absolute Error. Finally the system parameters are tuned by a hybrid learning algorithm to accelerate the computational convergence.3.1 Design of the Initial Model by Uniform Design Uniform Design (UD), which based on theoreticaccomplishments in number-theoretic method (NTM), has been introduced as a very promising candidate forestablishing the initial model. The UD has the followingmerits: L it can produce samples with strong representative character in the input domain; ii) it imposes no strong assumption on the model; and iii) it allows thelargest possible amount of levels for each factor among all experimental designs.There are several approaches to construct the uniformdesign [7,8]:the good lattice point(glp) sets, the cyclic latinsquares and the orthogonal designs. Here, only the method based on the glp sets is introduced to uniformly design rules of the initial model.For a given rule number m and input number n , find a candidate generating vector []12N H h h h =", in whichall the greatest common divisors between i h and m are 1,that is:1i h m ≤≤ and (,)1i gsd h m = 1,2,,i N =" (8)Where:(,)i gsd h m is the greatest common divisors betweeni h and m . Ncan be determined by the Euler function,12()(11/)(11/)(11/)r N m m p p p φ==−−−", 1212rl ll r m p p p =×××" is the prime decomposition of m . Choose n elements (i h ) from H to form a vector h , and then let ,[mod ]i j j u ih m =,where 1,2,,i m =", 1,2,,j n =" and [mod ]b adenotes the operator which gets the residual of /b a and when the residual is equal to zero, it isdefined to be a . The aim of the selection is to ensure that {},1,,i u u i m ==" has the smallest discrepancy. Forany n X C ∈, let (),N u Xis the number of points satisfying i u X ≤,1,2,,i m =", the discrepancy of u is()[](,)sup ,(0,)nX C D u m N u X m v X ∈=− (9) where []12(0,v X X X =×× n X ×" denotes the volume of the rectangle []0,X .The i th rule’s location is determined by formula (10) andthe width of rule is determined by formula (11) according tothe Eular distance of rules.(),,/i j i j j j j c u U L m L =−+,1,2,,j n =" (10) ,1,tanh 1i M i k k k i a D D E m =≠§·¨¸=+¨¸©¹¦ (11) where:,i k m ,D E are constant matrix, anda is scalar.The linear parameters of the initial T-S fuzzy system can be estimated by LS method after the nonlinear parameters, i.e.,i c and i D ,are determined.Because the initial model is established by selecting rule uniformly, the precision of the system is not satisfied. In order to improve the precision of the system, new rules need to be added to the T-S fuzzy system.201224th Chinese Control and Decision Conference (CCDC)21633.2 Structure TuningMore rules can be added to the T-S fuzzy system by the hybrid modeling algorithm according to the absolute error(AE) index. This algorithm bases on the piece-wise linearization character of T-S fuzzy system and the variable structure method. In the area where the AE index is worst, a local linear model (a new rule) is established to improve the approximation ability of system [9]. Experientially, adding a new rule to the worse AE index location is more effective for the improvement of the system precision. In order to simplify the calculation of nonlinear parameters, the new rule locates at the maximum AE point and the width of the rule is determined by the method mentioned in section 3.1. The steps of variable structure are following. Step 1: variable structureThe absolute error(AE) of T-S fuzzy system is calculated, as follows:12ˆarg max ()(,,())li y l yx l θθ=− (12) A new rule with center located at ()x i is added to the T-S fuzzy system, and the width of the new rule is calculated by formula (11). The step of variable structure serves to compensate the poor approximation region by recruiting more rules which represent a local linear function so that we can have a finer mapping in this area. As a result, the rule set of the T-S fuzzy system is enlarged and the approximation ability is improved. Step 2: parameters tuningThe linear parameters are tuned by Least Squares Method (LSM) after a new rule is added [10]1Y θ+=Φ (13) where:()1T T −+Φ=ΦΦΦ,[](1)(2)()TY y y y P =" and()()()222(1),(2),(),Tx x x P φθφθφθΦ=ªº¬¼"+Φ is the pseudo-inverse of Φ, calculated using the singular value decomposition(SVD) for overcoming ill conditioned problems. In this way the robustness of the numerical computation will be improved.Here all the linear parameters are retrained in order to optimize the overall performance of the enlarged T-S fuzzy system.Step 3: stop conditionThe performance of the T-S fuzzy system is tested by evaluating approximation error defined as the maximum absolute error (MAE) between training data and the output of the system. If the value of MAE is below a threshold ε, then stop the structure tuning. Otherwise, go to Step 1 for structure and parameter tuning again.When the structure tuning finished, a T-S fuzzy system with satisfactory precision has been obtained. Nevertheless, the parameters need learning in order to improve the precision further.3.3 Parameters LearningConsidering the computational convergence, a hybridlearning algorithm [11] is adopted in this paper to update the parameters 12,θθ.()()212121,,2V F θθθθ=(14)where:()12121212ˆ(,,(1))(1)ˆ(,,(2))(2),ˆ(,,())()y x y y x y F y x P y P θθθθθθθθ−ªº«»−«»=«»«»−«»¬¼" Parameters learning are an optimization procedure:()()121212,,arg min ,V θθθθθθ= (15)The 2θ is trained by Levenberg-Marquardt method (LMM). The iteration step is denoted by k and the Jacobian matrix of ()12,F θθ with respect to 2k θ is denoted by:()()()2122,Tk k k kJ F θθθθ=∂∂ (16)The innovation strategy for nonlinear parameters 2k θ is: 122k k k k d θθβ+=+(17)where:k d is search direction, and k βis scalar step length parameter that gives the distance to the minimum.In order to increase the robustness of the search process, which is based on LMM, k d is obtained from a solution of the set of linear equations()()()()22212,T T k k k k k k k J J I d J F θθγθθθªº+=−«»¬¼(18)where: the scalar k γcontrols both the magnitude and thedirection of k d .When k γtends to zero, k d will tend toward the Gauss- Newton direction. As k γtends to infinity, k d tends toward the steepest descent direction. The size of k γ is determinedat each iteration by using a method similar to that of the function “lsqnonlin” in Matlab Optimization Toolbox.k βis obtained by a line searching procedure similar to the mixed quadratic and cubic polynomial interpolation method, and ensures that()()111212,,k k k k V V θθθθ++< At each iteration in the parameter 12k θ+,11k θ+is updated byLSM()111k k Y θ+++=Φ(19)where:()()()()()11111TTk k k k −+++++Φ=ΦΦΦ,[](1)(2)()TY y y y P =", And()()()1111222(1),(2),(),Tk k k k x x x P φθφθφθ++++ªºΦ=¬¼"4SIMULATIONFor the sake of testing the performance of endpointprediction model based on T-S fuzzy system, 136 data pairs2164201224th Chinese Control and Decision Conference (CCDC)are sampled from a 40t EAF. The initial carbon content and phosphorus content determine the operation of EAF. According to the initial carbon and phosphorus content, the sampling data is divided into four groups: i) initial carbon and phosphorus content are normal, ii) initial carbon and phosphorus content are all high, iii) initial carbon content is low and phosphorus content is high. 86 data pairs that have been normalized are chosen random from the three groups as training sample set S1 and the other 50 data pairs as testing set S2.Two endpoint prediction models are established through the training data by hybrid method and ANFIS algorithms respectively. Estimated outputs of the models and real values of the endpoint parameters are shown in Figure 2.Deviations of models are shown in Table 1.a) Phosphorus Contentb) Carbon Contentc) Steel TemperatureFig 2 Comparison of Endpoint prediction results(Circles are real value, asterisks are the estimated output based onthe hybrid method and squares are the estimated output based onANFIS)Table 1 The comparative result of endpoint predictionFrom figure 2 and table 1, A conclusion can be drawn that the endpoint prediction model established by the hybrid method is better than that by ANFIS.5CONCLUSIONIn this paper, an EAF endpoint prediction model is established based on T-S fuzzy system. In order to improve the accuracy of model, a hybrid modeling method for T-S fuzzy system is proposed. The rules distribute uniformly in the initial model established by uniform design. Rational rules location is realized by adding new rules to the initial system based on the Absolute Error index. Fast convergence and satisfactory modeling accuracy are achieved using off-line iteration optimization. The endpoint prediction model’s accuracy is perfectly improved. The simulation results demonstrate the efficiency of the method.REFERENCES[1]R.D.Morales, A Mathematical Model for the ReductionKinetics of Iron Oxide in Electric Furnace slags by Graphite Injection.,ISIJ int, Vol. 37, No. 11, 1072-1080, 1997. [2] J.G. Bekker, Modeling and Simulation of Electric ArcFurnace. ISIJ Int, Vol. 39, No. 1, 23-32, 1999.[3] J.J. Zhang, Terminal adaptive predication and expert directingoperation for the steelmaking process of electric arc furnace. Acta Automatic Sinica, Vol. 19, No. 4, 463-467, 1993. [4] K. Liu. L. Liu, P. He, et al. Application of IncrementArtificial Neural Network Model to Prediction of Endpoint Carbon, phosphorus and Temperature for an 100t EAF Steel making, Special Steel, Vol. 25, No. 3, 40-43, 2004.[5] S. B. Cho, J. H. Kim. 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