The radial basis function neural network (RBFN) trained with a gradient descending algorithm provides an effective fully connected structure in both shallow and deep networks. The error correction (ErrCor), a state-of-the-art gradient-based training method, selects optimal hidden units to improve accuracy. Alternatively, as a population-based algorithm, the particle swarm optimization algorithm (PSO) uses the swarm experience to optimize RBFN parameters, offering global search and robustness to local minima. Adaptive PSO (APSO) has emerged as an improved variant of PSO. APSO algorithm improves convergence speed by dynamically adjusting swarm parameters during optimization. Both ErrCor and PSO demonstrate improved results and competitive convergence. However, with large datasets, these methods face scalability challenges such as excessive kernel computations and large hidden layer structures. A recent multi-column RBFN approach (MCRN) improves ErrCor performance by deploying small RBFNs in a parallel system. Inspired by MCRN's success, we propose two novel approaches to improve PSO performance: the multi-column RBFN with PSO (MC-PSO) and the multi-column RBFN with APSO (MC-APSO). These methods introduce parallel RBFN structures trained using evolutionary swarm methods. Each RBFN is independently trained on a specific spatial subset of the dataset using either PSO or APSO algorithms. These resulting specialist-trained RBFNs are tailored to their respective subsets. During testing, only selected RBFNs, where the test instance neighbors are located, contribute to the multi-column output. This specialization improves accuracy, while parallelism enhances speed. We evaluate the proposed methods on various benchmark datasets. The MC-PSO and MC-APSO outperform ErrCor, PSO, APSO, and MCRN in terms of accuracy and recall. They also demonstrate faster training and testing times in most experiments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
48+阅读 · 2021年2月2日
深度学习循环神经网络详解
七月在线实验室
16+阅读 · 2018年5月28日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
论文 | 基于RNN的在线多目标跟踪
七月在线实验室
31+阅读 · 2017年12月27日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
专知会员服务
48+阅读 · 2021年2月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员