This paper wants to increase our understanding and computational know-how for time--varying matrix problems and Zhang Neural Networks (ZNNs). These neural networks were invented for time or single parameter--varying matrix problems around 2001 in China and almost all of their advances have been made in and most still come from its birthplace. Zhang Neural Network methods have become a backbone for solving discretized sensor driven time--varying matrix problems in real-time, in theory and in on--chip applications for robots, in control theory and other engineering applications in China. They have become the method of choice for many time--varying matrix problems that benefit from or require efficient, accurate and predictive real--time computations. A typical discretized Zhang Neural Network algorithm needs seven distinct steps in its initial set-up. The construction of discretized Zhang Neural Network algorithms starts from a model equation with its associated error equation and the stipulation that the error function decrease exponentially fast. The error function differential equation is then mated with a convergent look-ahead finite difference formula to create a distinctly new multi--step style solver that predicts the future state of the system reliably from current and earlier state and solution data. Matlab codes of discretized Zhang Neural Network algorithms for time varying matrix problems typically consist of one linear equations solve and one recursion of already available data per time step. This makes discretized Zhang Neural network based algorithms highly competitive with ordinary differential equation initial value analytic continuation methods for function given data that are designed to work adaptively. .


翻译:本文旨在加深对时变矩阵问题及张神经网络(ZNNs)的理解与计算实践。这类神经网络于2001年左右在中国为时变或单参数可变矩阵问题而发明,其几乎所有进展均源自且多数仍源于诞生地。张神经网络方法已成为实时求解离散化传感器驱动时变矩阵问题的核心手段,在理论上及中国机器人芯片应用、控制理论及其他工程应用中均有体现。对于众多需要或受益于高效、精准及预测性实时计算的时变矩阵问题,该方法已成为首选方案。典型的离散化张神经网络算法在初始设置中需经历七个明确步骤。离散化ZNN算法的构建始于一个模型方程及其关联误差方程,并规定误差函数呈指数衰减。随后,将误差函数微分方程与收敛的前瞻有限差分公式结合,生成一种独特的多步求解器,可依据当前及历史状态与解数据可靠地预测系统未来状态。处理时变矩阵问题的离散化ZNN算法Matlab代码通常包含每时间步求解一个线性方程组并对已有数据进行一次递归操作。这使得基于离散化ZNN的算法在面对函数给定数据且需自适应运行的常微分方程初值解析延拓方法时,具有高度竞争力。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
2+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
2+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员