文档介绍：东北师范大学
硕士学位论文
基于神经网络非线性电子器件建模中的优化方法研究
姓名:朴海明
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王连明
20080501
脚蟹直鸲陨窬缃醒盗罚锏轿蟛钅勘旰螅纯苫竦媚芄槐平煌翁摘要本文主要针对具有复杂特性的非线性电子器件无法建立模型或模型复杂的问题,提出了基于神经网络的分段建模方法,并对神经网络结构优化问题进行了探讨。本文首先介绍了现有的非线性电子器件的建模方法,讨论了这些方法的优缺点。其次,介绍了神经网络,尤其是前馈网络中的网络及网络结构优化,并讨论了网络的分段建模方法。针对网络结构优化中隐层神经元选取困难的问题,尝试了隐节本文主要包含两方面的研究内容:第一:给出隐节点自构学习算法,并通过大量实验证明,这种算法可以有效地选取最优隐节点数量。这为神经网络的结构优化提供了一种新的方法。第二:提出基于神经网络的电子器件分段建模方法。为实现该方法,首先,通过实验测得待建模器件的输入输出数据,再通过实验选取分段点。利用分段后的数据在络结构用中的电路描述语言描述,由此建得各分段特性的器件模型。最后将分段模型结合为一个模型,即可获得完整的器件模型。这样就可以实现对具有复杂特性曲线关键词:网络、优化、建模、非线性络结构优化中存在的问题。之后,针对基于神经网络的非线性电子器件建模中,一些具有复杂特性曲线的非线性电子器件无法建立模型或模型复杂的问题,尝试了基于神经网点自构学习算法。论文中以稳压二极管为例给出了该方法的总体思路和实现的全过程。性的神经网络。训练结束后,记录各分段网络的权值般兄礏,再将得出的分段网的非线性电子器件进行建模,该方法对于器件建模和电路系统的仿真具有十分重要的意义。
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工作单位:——学位论文作者签名:皇&箜竺且指导教师签名:丑盛堑盐学位论文作者签名:趟遂幽期:趔￡』:埽甪文/期:怠皇鳗工省蝗独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ通讯地址:电话:在论文中作了明确的说明并表示谢意。日期:日学位论文作者毕业后去向:邮编:
第一章引言电子器件建模方法目前,电路系统仿真中的非线性电子器件建模方法主要有两种——物理模型法和宏东北师范大学硕士学位论文模型法【¨。所谓物理模型,即是根据电子器件的物理特性建立起来的模型【。由于器件的参数只有通过生产器件的厂家才能获得,因此,电路仿真中,一般不采用此建模方法。是电路子系统的等效电路,以端点变量对原电路进行精确的描述【。对于非线性电子器件,宏模型的表示方法主要有多项式法、函数解析法和查表法等,但这些方法又受到诸多限制。下面以软件为例进行介绍。.嘞钍椒受控源允许用非线性多项式表示输入/输出的函数关系。其一般格式为:,如很多传输函数不能很好地由多项式表示。.馕龇即受控源用函数来描述。其一般格式为:涑鼋诘输出节点泶锸;用函数描述受控源,输入/输出关系可以很直观的表示出来。但是,对于那些输入/输出写不成函数式的受控源,函数法亦受到限制。楸矸用表来描述传输函数,其一般格式为:诘诘表达式淙胫,输出值淙胫,输出值该表的输出为泶锸。表达式的值先计算出来,然后再根据该值在表中查找相应的值,这表本身是由许多对数值所组成的,每对值中第一个值为输入,第二个值为输出,在两对数值之间的值,程序进行线性内插。这样,在精度要求较高时,查表法也无法实现。宏模型⋯⋯
建此模型的总体思路:只要测得被建模器件的输入输出数据,运用种械根据网络输出表达式彳迫唬别建模。考虑网络中神经元为多输入,且输出为基于神经网络的非线性电子器件的建模方法初步设训练建立单个神连接所有⒃将所建模型应甩于实际电路基于神经网络的非线性电子器件建模中存在的问题本文的研究内容即可在中建立该器件的模型。这种方法具有简单易用,可扩展性强的特点,具有神经网络工具箱,通过实验,选定合适的网络ㄒ闵窬J⒋浜,然后对其训练,当达到误差目标时,网络就会很好地完成从输入到输出的映射。待网络