### 人工智能—基于多重神经网络的电路故障诊断研究
#### 概述
本文献主要探讨了如何运用多重神经网络(MNN)技术进行电路故障诊断。随着电子技术的快速发展,电路故障诊断已成为一个重要的研究领域。传统的故障诊断方法通常依赖于专业知识和经验,而在现代电子系统越来越复杂的情况下,这种方法往往难以满足需求。因此,引入了人工神经网络(ANN)这一先进的智能技术,用于提升故障诊断的准确性和效率。
#### 神经网络在电路故障诊断中的应用
人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)是一种模仿人脑神经元结构的信息处理模型。它能够通过学习样本数据自动调整内部参数,从而实现对未知数据的有效预测或分类。在电路故障诊断中,ANN可以用来识别和定位电路中的故障部分,为维修提供技术支持。
#### 多重神经网络(MNN)的概念及优势
多重神经网络(Multi-Neural Network, MNN)是指将多个神经网络组合在一起,共同完成某个任务的结构。相比单个神经网络,MNN能够更好地处理复杂问题,因为它可以通过不同神经网络之间的相互协作,实现对整个系统的全面分析。具体到电路故障诊断领域,MNN能够将电路划分成不同的模块,每个模块由一个专门的神经网络负责诊断,这样不仅提高了诊断精度,还增强了系统的鲁棒性。
#### 改进的椭球BP算法
BP算法是神经网络训练中最常用的反向传播算法。然而,在实际应用中,BP算法存在收敛速度慢的问题。为此,该文献提出了一种改进的椭球BP算法,旨在加快网络的收敛速度。该算法主要包括两部分:
- **前向计算**:利用椭球单元网络(Ellipsoidal Unit, EU)算法进行权值的粗调。
- **误差反传**:采用改进的BP算法进行权值的细调。
#### 基于MNN的诊断系统开发
文章以732A/D转换板电路为例,详细阐述了基于MNN的诊断系统的开发过程。将电路划分为若干个模块,每个模块对应一个神经网络;设计各个神经网络之间的连接方式,确保它们能够协同工作;通过训练这些神经网络,使其能够识别特定类型的故障。此外,作者还实现了两个软件工具:一个是神经网络学习软件,另一个是基于MNN的诊断软件,并提供了具体的学习实例与多故障诊断实例。
#### 总结
本文通过对神经网络在电路故障诊断领域的应用进行了深入研究,特别是通过采用基于层次分类模型的多重神经网络(MNN),有效地提升了电路故障诊断的准确性与效率。此外,提出的改进椭球BP算法也为解决神经网络训练中的收敛速度问题提供了一种新的思路。未来,随着人工智能技术的不断发展和完善,基于神经网络的电路故障诊断方法将在电子行业中发挥更加重要的作用。