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专题1 神经网络的学习方法 张铃 张钹1

1 引言1

2基于搜索机制的神经网络学习算法2

2.1前向神经网络的BP算法2

2.2BP算法的各种改进5

3神经网络的规划学习方法6

3.1 引言6

3.2神经网络的规划学习算法6

3.3支持向量机的学习方法9

3.4 当样本集K不是线性可分的情况11

4神经网络的构造性学习方法13

4.1前向网络的FP算法13

4.2构造性学习方法——覆盖算法18

4.3覆盖算法的应用25

4.4覆盖算法的改进和扩展26

5覆盖算法与SVM中核函数法的关系27

5.1 SVM中的核函数法27

5.2覆盖算法与核函数法的关系29

5.3函数覆盖算法的泛化能力32

6结束语33

参考文献33

专题2 过程神经元网络的理论和应用 何新贵 许少华36

1 引言36

2过程神经元模型38

2.1生物神经元的启示38

2.2过程神经元模型的定义38

2.4过程神经元与复合函数39

2.3过程神经元与泛函39

3过程神经元网络模型40

3.1前馈过程神经元网络模型40

3.2关于前馈过程神经网络的基本定理43

3.3学习算法43

3.4双隐层过程神经元网络模型47

3.5离散过程神经元网络模型47

4反馈过程神经元网络模型49

4.1网络拓扑结构49

4.2学习算法50

4.4仿真实验51

4.3算法描述51

5输入输出均为时变函数的过程神经网络模型52

5.1网络拓扑结构52

5.2网络各层之间的输入输出关系53

5.3学习算法53

6结束语55

参考文献56

1 引言58

专题3 神经计算和优化计算 史忠植 叶世伟58

2 凸优化理论59

3 Hopfield网络稳定性分析63

3.1动力系统简介63

3.2连续时间Hopfield模型66

3.3离散时间Hopfield网络模型的稳定性68

4非线性梯度下降算法72

4.1理论基础73

4.2算法设计和分析75

4.3结论80

5支持向量机对偶规划的优化理论和算法设计及分析80

5.1介绍80

5.2基于一般惩罚代价函数的SVM及对偶规划82

5.3对偶规划最优性方程组83

5.4建立支持向量机最优性方程组85

5.5基于罚函数方法的SVM优化算法设计与分析88

参考文献91

6结束语91

专题4 知识理论与神经网络 钟义信93

1 引言93

2知识概念95

2.1基本概念95

2.2知识的分类100

2.3知识的表示101

3知识度量104

4知识生成108

4.1归纳型知识生成109

4.2演绎型知识生成114

5知识激活119

6神经网络与知识理论122

6.1神经网络与知识生成122

6.2神经网络与知识演绎124

6.3神经网络与知识激活125

7结束语126

参考文献127

专题5 人工免疫系统中的克隆选择算法 焦李成 杜海峰 刘若辰128

1 引言128

2人工免疫系统进展130

2.1人工免疫系统的历史130

2.2人工免疫系统的研究领域131

2.3人工免疫系统与其他方法的比较139

3克隆选择学说与克隆选择算子141

3.1克隆选择141

3.2克隆算子142

4.1简单的克隆选择算法SCSA145

4简单的克隆选择算法及其性能分析145

4.2简单克隆选择算法的收敛性146

4.3多克隆算子与单克隆算子的比较147

4.4克隆选择算法与进化算法150

5改进的克隆选择算法151

5.1 自适应多克隆规划算法APPA151

5.2 自适应动态克隆算法ADCSA156

5.3免疫优势克隆算法IDCA159

6结论163

7.1人工免疫系统存在的问题164

7展望164

7.2人工免疫系统进一步研究的方向165

7.3基于人工免疫系统的综合集成165

参考文献166

专题6流形学习 张军平 王珏172

1引言172

1.1 流形学习的研究背景172

1.2流形学习的研究意义175

2流形学习综述176

2.1流形学习的定义177

2.2流形学习的方法178

3流形学习的应用190

3.1可视化190

3.2插值191

3.3分类192

3.4图像处理195

3.5数据可听化196

3.6其他196

4.1流形概念197

4流形学习若干问题的研究197

4.2流形学习中的算法研究202

4.3其他问题研究204

5结束语205

参考文献205

专题7 模糊蕴涵算子及其构造 李洪兴 尤飞208

1引言208

2模糊蕴涵算子及其性质209

3模糊蕴涵算子的伴随对214

4模糊蕴涵算子的圈乘算子221

5三角模、余三角模的定义和性质227

6 由三角模构造的模糊蕴涵算子228

6.1 由力迫蕴涵算子、不可分辨蕴涵算子EGǒdel构造的模糊蕴涵算子228

6.2一类由三角模生成的蕴涵算子和传播算子229

7一类由余三角模生成的蕴涵算子和合成算子230

8模糊蕴涵算子θ122～θ147的圈乘算子231

9模糊蕴涵算子的对偶算子235

10结束语255

参考文献256

专题8 随机二元网络的理论与应用 赵杰煜258

1引言258

2时间域数据表示和随机神经元260

2.1时间域数据表示260

2.2随机神经元262

3前馈型随机二元网络265

3.1梯度下降学习265

3.2 VC维和学习样本数分析270

4.1定义271

4反馈型随机二元网络271

4.2平稳分布272

4.3模拟退火273

4.4 RSBN与马尔可夫随机场274

4.5 RSBN与Boltzmann机275

4.6 RSBN的学习算法276

5量子二元网络277

5.1量子联想记忆的实现278

5.2量子纠缠的实现280

6.1完全随机序列的产生281

6随机二元网络硬件设计281

6.2通用随机序列产生器282

6.3随机神经元的构造284

6.4在线学习的硬件实现285

7随机二元网络应用286

7.1组合优化——图对分问题286

7.2模式识别288

参考文献291

8讨论291

专题9离散联想记忆神经网络研究进展 陈松灿295

1引言295

1.1联想记忆的定义和分类295

1.2联想记忆的研究重点及其设计目标298

2联想记忆研究进展299

2.1Hopfield联想记忆299

2.2双向联想记忆（BAM）303

2.3其他联想模式312

3应用312

3.1多证据推理313

3.2图像压缩314

4结束语315

参考文献316

专题10 神经网络规则抽取 周志华321

1 引言321

2起源和发展322

3.1规则类型323

3规则和评价323

3.2评价体系324

4算法分类325

4.1 ADT分类学325

4.2分解型算法326

4.3教学型算法328

4.4折中型算法330

3.1分类问题331

4.5复合型算法332

5.1规则抽取与连接主义334

5讨论334

5.2 “用神经网络抽取规则”和“为神经网络抽取规则”335

6结束语336

参考文献337

专题11 神经网络在医学数据处理中的应用 杨杰 李国正 王永刚343

1引言343

2医学数据处理中的神经网络345

2.1 单个的神经网络及其与其他方法的组合345

2.3支持向量机348

2.2神经网络集成348

3医学数据处理的分类350

3.2 回归问题352

3.3聚类分析353

4专题综述353

4.1医学图像处理353

4.2传统中医的研究354

参考文献356

5讨论356

专题12汉语认知的脑功能成像与神经网络 唐一源 唐焕文 Yijun Liu366

1引言366

1.1 揭示脑的奥秘是21世纪的最大挑战366

1.2为什么研究汉语认知367

2脑的结构与功能分区368

2.1大脑皮层功能分区369

2.2脑的皮层下结构370

3脑功能成像技术371

3.1脑功能成像技术简介372

3.2脑功能成像技术的比较378

3.3脑功能成像实验步骤及处理分析技术379

4汉语认知研究380

4.1汉语认知的脑半球偏侧化380

4.2汉语认知加工是否有不同于英文加工的特殊脑区381

4.3汉语拼音的对比研究383

4.4汉语认知的脑内信息加工模式384

5.1研究目标388

5.2研究背景388

5汉语认知脑区间的相互作用及脑内信息加工模式分析示例388

5.3实验材料和方法389

5.4数据处理分析390

5.5实验结果393

5.6结果讨论394

5.7初步结论396

6本领域研究存在的问题及未来趋势396

6.1脑功能成像技术的局限396

6.4神经建模方法的未来397

6.3认知任务操作中伴随的意识、情绪等成分397

6.2认知任务的个体差异397

6.5 脑研究需要全球性的科研大合作：全球知识管理系统的建立398

6.6多学科交叉的神经信息学研究方法398

6.7结语398

参考文献399

专题13 认知心理学与神经网络 余嘉元406

1引言406

2.2亚符号范式409

2.3联结主义心理学的若干假设409

2.1联结主义的基本含义409

2联结主义认知心理学的基本思想409

2.4联结主义心理学的特征410

3联结主义对于知觉效应的研究411

3.1问题的提出411

3.2级连相关模型412

3.3实验研究413

4 Stroop任务414

4.1 Stroop任务的模型框架414

4.2神经网络模型415

5记忆416

5.1联想记忆417

5.2语义记忆417

5.3记忆和表征419

5.4内隐记忆和外显记忆421

6语言422

6.1关于词汇发音的模型422

6.2词汇命名模型和吸引子模型423

6.4人称代词的获得问题424

6.3神经网络对于语言规则的表征和推导424

6.5汉语认知研究426

7问题解决的研究427

7.1儿童关于“天平问题”的判断427

7.2距离、时间和速度问题428

8知识的组织430

8.1信息加工理论的模型430

8.2联结主义理论的模型431

9.2实验433

9决策433

9.1研究设计433

9.3模拟434

9.4结果和讨论434

9.5结论436

10认知发展问题436

10.1计算发展心理学436

10.2 已经得到的有意义的结论437

10.3 目前尚存的问题438

11.2联结主义模型439

11联结主义和认知测量439

11.1问题的提出439

11.3连续记分IRT模型440

11.4计算机模拟实验的设计和实施440

12展望443

12.1 已经取得的进展443

12.2存在的问题和今后的研究课题444

参考文献444