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人工神经网络分析法

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人工神经网络分析法

人工神经网络分析法范文第1篇

关键词:神经网络 网络方法 环境色谱法 多个节点 信息模型

中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(a)-0126-02

从近几年在国内神经网络的使用来看,在环境监测中也有着非常良好的效果。无论是从色谱法、光谱法还是整个环境的评价都带来了很多新的成果。该文主要是通过对神经网络相关分类的阐述,结合神经网络在环境监测中的应用效果,希望能给神经网络对环境监测中做一些回顾和总结[1]。

1 网络方法类别

由于着重的角度关系,网络法会有多种不同的类别,由于神经网络是多个节点的连接,有相当多复杂的算法,基于神经网络,可以总共阐述两大类的情况,包括有管理和无管理的网络方法。关于这两种的不同点就在于它们是否需要对现有的样本进行训练。有管理的网络方法是需要训练,而无管理的网络方法是无需进行训练,它需要与其他的化合物相结合使用,里面会涉及到网络与遗传法、偏最小二乘法等分析方法来进行分析比较。另外根据网络的结构不同,也可以把网络方法给分成前向和后向的网络方法,而如果是从网络活动方式的差别,也可以将其分为随机和确定两种网络方法。

2 关于环境监测的化学方面的应用

在化学方面,国内与有很多用于化合物的一些研究,比如一些有机结构分析,还有化学反应、蛋白质结构等等的分析。在进行定量的构效关系分析中,可以把酿酒的酵母菌来作为一种模型的指示物,建立相关网络模型,然后对生物的毒性进行进一步预测,当然,在分析过程中还存在着很多的问题,通过比较一些网络模型,然后计算它们之间的权值,再筛选相出相应的参数,学者们在分析的时候也会对多层前传网络进行探讨分析,尽量减低误差,通过多方向的非线性校准,并且进行数据解析,然后表明引射能力,通过建立神经网络来不断接近规律的程度,拟定相关的指标数[2]。

3 分光光度的方法应用

在化学分析进程中,通过多元校正和分辨是相对来说较好的一种方法。随着相关方法的不断普及,目前大多数是使网络和现有的紫外光谱法相互关联,利用线性网络、BP网络等来用于多个分组的报道[3]。邓勃等[4]学者在分析的时候,认为除了人工神经网络,迭代目标转换因子的分析法相比较起来也是一种不错的选择,两种方法各有优势,并且产生的网络法的误差一般都不会很大。孙益民等专家在分析时,利用现有的人工神经网络先后侧出的光度法,并且可以测定比如铜、镍,并且这个分析方式非常的简单和方便[5]。

4 神经网络对X射线中的荧光光谱法的应用

研究人员通过神经网络建立与X射线荧光谱谱法的关系,通过多个不同的神经网络来应用,可以通过他们之间的连接来测定酸溶铝,通过神经网络的设置,可以测定里面的最低的铝值,通过神经网络与BP的网络模型的设立,可以直接输入测出来的铝含量情况,然后通过铝含量来侧出酸溶出来的铝的数值。BP模型可以结合现有的神经网络系统,充分的在现有的信息模型上应用,通过利用网络神经的结构,不仅可以做一些化学分析,还可以通过神经网络来检测环境监测中涉及到的红外谱图等的分析,这为环境分析提供了非常有意义的方向,并且给环境监测提供了新的检测方法[6]。

5 环境监测中的色谱法的研究

在关于色谱法的研究中,人工神经网络也有可以应用的方向[7]。色谱法中的小波分析,与人工神经网络的结合,小波分析的主要目的是为了得到重叠的色谱峰的信息,运用神经网络分析之后,可以在其中建立相关的模型,通过两者的结合来分开重叠的色谱峰信息,众所周知,把重叠色谱分开是一个非常复杂的工程,它们之间需要运用大量的元素来分开,效率极低,极其浪费时间。因为其内里复杂的重叠组织,而现在,人工神经网络为其分离提供了一种新的尝试[8],不仅如此,通过人工神经网络的方法不仅可以分离,而且可以在分离之后得到更加精确的色谱信息。研究工作者在模拟退火神经网络的时候,会运用药物来优化整个分离的条件,这对于提高色谱精确度也非常有效。

6 环境监测中的评价

通过之前提到的BP网络,通过介绍与人工神经网络模型的结合,来阐述了整个模型应用的原理,通过综合相关的分析方法可以对环境监测中的适用性进行分析评价,这样表现出来的结果会更加客观。研究者可以从有预测模型中表现的结果,在水库里进行抽样,提取水库中的相关元素进行预测,确认是否与实际结果一致,可以通过建立人工神经网络来对水质中的污染指数进行评价,然后得出相应的成果。

7 结语

人工神经网络在整个环境监测中有着非常重要的作用,它拥有一些比较有意义特性,总共可以总结为以下3个方面:第一,人工神经网络具有自学习的特性。可以通过大量的图像来设计,进行相关的图像识别,把不同的几个图像进行整合分析,并且把与之相互对应的结果嵌入到神经网络系统中,系统会根据自己特有的自学功能,对以后相关的图像进行识别操作,它可以给人们提供一些预测结果,甚至在未来的无论是经济还是政治等方面提供一些预测,预测经济和市场,给未来的发展提供引导。第二,系统具有可存储的特性。人工神经网络里面包含了一种反馈的功能,而通过输入信息和模型整合,联系不同元素之间的关系,得出一些可能的联想信息。最后,神经网络还有一项功能便是优化得出答案的能力。

一般问题的因果关系都会涉及到多个方面,那么如何在多个元素中抽丝剥茧,不断地优化整个系统,是神经网络的一个主要的功能,它可以通过计算来得到最优化的解,即便其中的运算量牵连的比较多,但是结合神经网络中反馈联想的功能,再包括计算机强大的运算效率,那么得到答案有时候也是比较容易的。

人工神经网络在环境监测中表现的效果比较好,但是除此之外,在其他领域,运用神经系统也可以得到一些相关的数据,比如经济领域,它可以通过建立信息模型,来进行市场预测和风险评估,这些都是很好的应用方式。在未来的实践中,随着经验的积累,神经网络的应用在环境监测中会不断地深入,通过在色谱、光度等领域的剖析,为未来的环境监测效果提供了更多的可能性。

参考文献

[1] 黄胜林.遗传优化神经网络在大坝变形监测中的应用[D].辽宁工程技术大学,2012.

[2] 熊勋.人工神经网络在环境质量评价和预测中的应用研究[D].华中科技大学,2009.

[3] 王学.无线传感器网络在远程环境监测中的应用[D].山东师范大学,2011.

[4] 武艺.人工神经网络在土壤质量监测中的应用[D].浙江海洋学院,2015.

[5] 黄湘君.基于主成分分析的BP神经网络在电力系统负荷预测中的应用[J].科技信息:科学・教研,2008(16):313-314.

[6] 李春梅,周骥平,颜景平.人工神经网络在机器人视觉中的应用[J].制造业自动化,2000(9):33-36,49.

[7] 涂晔,车文刚.BP神经网络在福利彩票预测中的应用[A].中国智能计算大会[C].2009.

[8] 李岩,韩秋,郑万仁.BP神经网络在电力需求决策中的应用[J].现代经济信息,2009(22):325-326.

人工神经网络分析法范文第2篇

关键词:神经网络;风险;政府投资项目

中图分类号:F121 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2012)10-107 -02

一、BP神经网络的研究

神经网络工具箱是在MATLAB环境下开发出来的许多工具箱之一。它以人工神经网络理论为基础,利用MATLAB编程语言构造出许多典型神经网络的激活函数,如S型、线性、竞争层、饱和线性等激活函数,使设计者对选定网络输出的计算,转变为对激活函数的调用。另外,可以根据各种典型的修正网络权值的规则,加上网络的训练过程,利用MATLAB语言编写各种网络权值训练的子程序。这样一来,网络的设计者可以根据自己的需要调用工具箱中有关神经网络的设计与训练的程序,使自己能够从繁琐的编程中解脱出来,集中精力思考和解决问题,从而提高效率和质量[1]。

二、BP神经网络的创建及其初始化

MATLAB 7.1神经网络工具箱中包含了许多用于BP网络分析与设计的函数,其常用函数如表2-1。

创建一个BP神经网络,调用格式:

net=newff

net=newff(PR,[S1 S2...SN1],{TF1 TF2…TFN1 },BTF,BLF,PF)

其中net=newff:用于在对话框中创建一个BP网络;

PR:由每组输入(共有R组输入)元素的最大值和最小值组成的R×2维的矩阵;

Si:第i层的长度,共计N1层;

TFi:第i层的传递函数,默认为“tansig”;

BTF:BP网络的训练函数,默认为“trainlm”;

BLF:权值和阈值的BP学习算法,默认为“learngdm”;

PF:网络的性能函数,默认为“mse”

执行结果:创建一个N1层的BP神经网络。

TFi的值可以是任意的可微函数,如logsig、purelin等。BTF的值还可以选择trainbfg、trainrp、trainbr等。PF的值可以是任何可微性能函数,例如mse、msereg。在训练前馈神经网络之前,必须设置权值和阈值的初始值。但当使用newff创建前馈神经网络之后,网络会自动初始化权值和阈值,缺省值都为0。如果要设置这些初始值,可以使用函数init(),命令格式为:net=init(net)。

函数init()会根据网络的初始化函数以及它的参数值来设置网络权值和阈值的初始值,它们分别由参数net.initFcn和net.initParam表示。对BP神经网络来说,参数net.initFcn的值是initwb,它使网络的初始化采用了Nguyen-Widrow算法。

三、BP神经网络的训练及其结果分析

一旦网络加权和偏差被初始化,网络就可以开始训练了。可以通过训练网络来做函数近似,模式结合,或者模式分类。训练处理需要一套适当的网络操作的例子——网络输入p和目标输出t。在训练期间网络的加权和偏差不断地把网络性能函数net.performFcn减少到最小。前馈网络的缺省性能函数是均方误差mse——网络输出和目标输出t之间的均方误差。

BP神经网络的训练使用函数train()和adapt(),在BP神经网络的训练算法中,都是通过计算性能函数的梯度,再沿负梯度方向调整权值和阈值,从而使性能函数达到最小。梯度下降算法有两种模式,递增模式和批处理模式。在递增模式中,当每个样本输入应用于网络之后,就对网络的权值和阈值进行调整。而在批处理模式中,只有当所有的样本输入都应用于网络之后,网络的权值和阈值才会得到调整。MATLAB神经网络工具箱提供了多种训练函数,它们都是属于批处理模式的训练函数,主要可分为普通训练函数和快速训练函数。

当网络训练结束后,可以用激活函数(sim)仿真网络的输出,从而与目标输出进行比较,来检验网络性能。对于高维的多个输入,可以方便的用该函数得到网络的仿真结果。MATLAB还提供了函数postreg用于对网络训练结果的进一步分析,该函数利用了线性回归的方法分析了网络输出和目标输出的关系,即网络输出变化相对于目标输出变化的变化率,从而评估了网络的训练结果。

四、BP神经网络的模型构建分析

在建立BP神经网络时,必将会遇到确定网络最佳结构的问题,具体说就是给定了某个应用任务,如何选择网络的层数和每层应选多少个单元(节点)。

(一)输入和输出层的设计

输入层起缓冲存储器的作用,把数据源加到网络上,其节点数目取决于数据源的维数,即这些节点能够代表每个数据源[2]。所以保证数据的正确性、有用性、相关性就显得尤其重要。人工神经元网络只能处理表示成数值的输入数据,一般将输入数据标度到限定范围[0,1]。输入和输出层的维数完全根据使用者的要求来设计,输出神经元还可以根据类别进行编码。

(二)隐含层的设计

隐含层起抽象的作用,即它能从输入提取特征。1988年Cybenko指出,当各节点均采用S型函数时,一个隐含层就足以实现任意判决分类问题,两个隐含层则足以表示输入图形的任意输出函数。隐层单元数与问题的要求,输入输出单元的多少都有直接的关系[3]。隐层节点数过少时,学习的容量有限,不足以存储训练样本中蕴涵的所有规律;隐层节点过多不仅会增加网络训练时间,而且会将样本中非规律性的内容存储进去,反而降低泛化能力。一般方法是凑试法:

1、先由经验公式确定

2、改变m,用同一样本集训练,从中确定网络误差最小时对应的隐层节点数。

理论证明:具有单隐层的前馈网络可以映射所有连续函数,只有当学习不连续函数时才需要两个隐层。最常用的BP神经网络结构是3层结构,即输入层、输出层和1个隐层,这也是本文将要采用的网络结构。

参考文献:

[1]飞思科技产品研发中心.神经网络理论与MATLAB7实现[M].电子工业出版社,2005.

[2]袁曾仁.人工神经元网络及其应用[M].清华大学出版社、广西科技大学出版社,1999.

[3]袁曾仁.人工神经元网络及其应用[M].清华大学出版社、广西科技大学出版社,1999.

[4]孙星.风险管理[M].经济管理出版社,2007.

[5]肖先波.基于BP神经网络的公路建设项目风险分析[D].浙江大学硕士学位论文,2006.

作者简介:

人工神经网络分析法范文第3篇

现代企业身处全球经济和知识经济的环境中,竞争态势十分激烈,超竞争特征愈加明显,因此企业经营者必须随时掌握企业组织的经营绩效水平,这样才能准确地调整自身的战略,以有效提高企业的综合竞争力。根据文献综述和梳理的结果,目前应用于企业绩效评价的理论视角很多,但能够从内外部各个方面综合评价企业整体绩效水平的视角却较为少见。随着价值链会计理论的出现,学者们对于企业的经营绩效评价有了新的研究视角,即基于价值链会计的企业绩效评价研究。自从阎达五教授2003 年提出并构建了价值链会计的基本框架,戴德明教授从研究起点、分析动因、运作流程、理论框架和研究展望等方面为价值链会计的相关研究进行了基础性和开创性工作之后,国内外的学者们就对价值链会计进行了较为全面的研究,然而就可见的理论成果来看,目前对于价值链会计的研究基本还停留在较为基础的水平,其研究内容较为零散,尚未形成能用于指导实践的理论体系和实施方法;而且目前应用于价值链会计的研究方法还基本为规范研究和理论推演,采用案例分析和实证分析的成果还较为少见。综合企业绩效评价和价值链会计两个领域的研究现状和理论特征,可以看出,这二者有着明确的理论共通性和契合可能性。一方面,企业绩效评价的科学评价需要价值链会计这种既能够结合企业基础实践数据,同时还能够整合内外部评价模式的理论工具进行拓展性分析;另一方面,价值链会计的深入研究也需要借助企业经营业绩评价这一实施平台来进行深入研究和实践探讨。据此,本文拟首先根据价值链会计的相关理论,通过理论推演的方式归纳得出基于价值链会计的企业业绩评价指标体系;然后阐述了适用于价值链视角下的企业业绩评价的实证分析方法——模糊数学评价方法和BP神经网络分析方法;最后选取湖南省内的10家企业为实证样本,对价值链理论视域下企业经营绩效的评价方式进行了探讨。

二、基于价值链会计的企业经营绩效评价指标构建

根据价值链的相关理论,能够为企业创造价值并进而产生经营利润的活动可以划分为基本活动和辅助活动两大类:其中内部后勤、生产作业、外部后勤、市场营销和售后服务五种职能活动因属于企业日常经营过程中的实质性活动,而被称为基本活动;企业基础设施、人力资源管理、技术开发和采购四种活动因属于为基本活动提供支持作用的活动,而被称为辅助活动;这些活动之间的相互联系形成了价值网络,共同促进企业价值和经营利润的产生。笔者首先对关于企业绩效评价的相关文献进行整理和归纳;然后以频度统计法和理论分析法为研究工具设置评价指标体系;接着应用主成分分析法对评价指标进行因子归类和维度分析,应用极大不相关法对所筛选出的指标进行聚类和精炼;再采用德尔菲分析法从价值链九种活动上分别调整指标;最后从基本活动价值链和辅助活动价值链两个一级评价指标维度上归纳出基于价值链上九种活动层面的二级评价指标群,并分别概括出各二级评价指标群所分别对应的具体三级评价指标,其具体内容如表1所示:

笔者仅对二级评价指标群和三级评价指标进行涵义归纳:

(一)内部后勤层面 原材料输入活动效率代表了企业进行日常生产经营活动所需原材料输入活动的效率,该比率越高,说明企业原材料采购模块的运作绩效越好,从而也越有利于企业日常经营活动的履行;与上游合作伙伴协作活动效率代表了企业在外部价值链上与前向供应商间协作工作的效率。

(二)生产作业层面 产品合格率是指企业生产经营过程中合格品占总产品数量的比例;产品生产周期是指产品生产流程的总耗时;非增值作业率是指未能为企业经营创造附加值的作业数量占企业生产经营总消耗作业数量的比例;非增值成本率是指企业总体运营过程中非增值作业所耗费成本占企业总体运营成本的比例。

(三)外部后勤层面 产成品输出活动效率是指企业中间产品和产成品输出活动的效率,该比率说明企业对自己产品与终端市场衔接活动的效率高低,比率越高则证明企业价值链向销售终端延伸的绩效水平越好;与下游合作伙伴协作活动效率代表了企业在外部价值链上与后向供应商间协作工作的效率。

(四)市场营销层面 市场占有率是指企业各类产品占同类产品数量市场份额比率的加权平均值;产业内业务成长速度是指企业在同行业企业中业务成长的相对速度和绩效水平,该指标代表了企业在特定行业和时间维度上的相对竞争能力;市场应变能力是指企业针对商品供需结构、市场环境、政策等因素变化而调整经营策略、产品组成、营销方式等经营方式的适应性能力。

(五)售后服务层面 顾客投诉率是指企业所接受客户投诉次数占同期企业所产生总交易次数的比例;准确交货率是指满足时间正确、地点正确、数量正确和质量正确等交易条件交易次数占企业同期总交易次数的比例;成功解决投诉率是指企业接收到投诉后所成功解决数量占同期客户总投诉数量的比例。

(六)企业基础设施层面 企业文化健全程度是衡量一个企业核心价值观、核心员工素质和企业发展前景的指标;企业管理制度健全程度是衡量企业基础管理制度对于企业现在经营状况和未来运营趋势能否提供及时性和适合性支持作用的指标;企业信息化健全程度是衡量一个企业信息化制度是否足够健全和合理以促进企业价值链增值的指标。

(七)人力资源管理层面 员工的知识水平是指员工在企业持续性成长方面所需知识储备水平的高低;员工生产效率是指在一定经营周期内,企业员工活动对于企业总体价值创造和利润产生的贡献率高低;员工流失率是反映企业关键员工流失,企业的招聘、培训和替代成本水平的指标。

(八)技术开发层面 研发项目成功率是指企业所研发项目中市场和产品反映均显示能够达到所规定预期成功水平项目占企业投入资金项目总数的比例;新产品开发速度是指企业经营过程中所计划开发新产品数目中实际进入研发环节产品数量的比例;新产品投资回报率是新产品成功上市后,其表现出的价值创造能力和获利能力占企业前期投入资源总体水平的比例。

(九)采购层面 对供应商的满意度反映核心企业对供应商的综合满意度水平,该类指标能够用于评价企业总体经营价值链中上游供应商与生产商契合程度水平的高低;企业采购活动效率则用于评价企业经营过程中实施采购活动对于企业总体价值创造和利润产生的影响程度水平,该指标越高则表明企业的原材料供应越能得到保障,越有利于企业的价值增长。

三、企业经营绩效评价实证分析方法

为对价值链会计视角下企业经营的绩效水平进行适当的量化分析,根据前文所构造出的评价思路以及相关指标体系的基础上,还必须设计出一种适用于企业绩效评价的可行性途径。从前文归纳出的基于价值链会计的企业经营绩效评价指标体系内容可以看出,这些评价维度包括了企业日常经营的各个方面、生产经营链条的全部环节、企业运营时间维度的所有阶段;而具体指标集则概括了定量化评价指标和定性化衡量指标,因此无法将这些不同类别、不同属性和不同维度的指标进行简单的加权平均就直接用于企业经营绩效评价的实际过程。为了对价值链视角下企业的经营绩效进行合理评价,应首先通过模糊处理的方法将不同属性的指标进行归一化分析,以确保数量化指标和定性化指标能够被有效地放置在同一个研究框架下进行评价,其次还应当对各个维度指标的输入和输出数值进行模糊处理以计算得出整合评价所需的综合权重值;最后还需要通过合适的技术方法对企业绩效评价所需的数据单元和指标群体进行量化评价。为了达到上述研究目的,笔者引入模糊数学评价和BP神经网络作为企业经营绩效评价实证分析的数学处理工具。

(一)模糊数学评价方法简介 模糊综合评价是以模糊数学为理论基础,应用模糊关系合成的原理将一些属性不清、不易定量的因素定量化,从而进行综合评价的一种方法。该方法能够根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。主要分析步骤为:确定评价对象的因素论域,P个评价指标,u=u1,u2,……up;确定评语等级论域,v=v1,v2,……vp,即等级集合;从单因素来看被评事物对等级模糊子集的隶属度(R/ui),进而得到模糊关系矩阵,R=R│u1R│u2…R│up=r11 r12 …r1mr21 r22 …r2m…rp1 rp2 …rpm;在模糊综合评价中,确定评价因素的权向量:A=(a1,a2,……,ap)。权向量A中的元素ai本质上是因素ui对模糊子对被评事物重要的因素的隶属度。利用合适的算子将A与各被评事物的R进行合成,得到各被评事物的模糊综合评价结果向量B。即:

A·R=(a1,a2,……,ap)r11 r12 …r1mr21 r22 …r2m…rp1 rp2 …rpm=(b1,b2,……,bm)=B。其中b1是由A与R的第j列运算得到的,它表示被评事物从整体上看对vj等级模糊子集的隶属程度。实际中最常用的方法是最大隶属度原则,但在某些情况下使用会有些很勉强,损失信息很多,甚至得出不合理的评价结果。提出使用加权平均求隶属等级的方法,对于多个被评事物可以依据其等级位置进行排序。

(二)BP神经网络分析方法简介 BP神经网络是模仿生物神经网络功能的一种经验模型。其由输入层、中间层、输出层组成阶层型神经网络,中间层可扩展为多层。相邻层之间各神经元进行全连接,而每层神经元之间无连接,网络按有教师示教的方式进行学习,当一对学习模式提供给网络后,各神经元获得网络的输入响应产生连接权值。然后按减小希望输出与实际输出误差的方向,从输出层经各中间层逐层修正各连接权,回到输入层。此过程反复交替进行,直至网络的全局误差趋向给定的极小值,即完成学习的过程。BP神经网络是误差反向传播神经网络的简称,它由一个输入层,一个或多个隐含层和一个输出层构成,每一次由一定数量的的神经元构成。这些神经元如同人的神经细胞一样是互相关联的。BP神经网络分析模型的结构如图1所示。BP神经网络最主要的优点是具有极强的非线性映射能力。理论上,对于一个三层和三层以上的BP网络,只要隐层神经元数目足够多,该网络就能以任意精度逼近一个非线性函数。其次,BP神经网络具有对外界刺激和输入信息进行联想记忆的能力。这是因为它采用了分布并行的信息处理方式,对信息的提取必须采用联想的方式,才能将相关神经元全部调动起来。再次,BP 神经网络对外界输入样本有很强的识别与分类能力。由于它具有强大的非线性处理能力,因此可以较好地进行非线性分类,解决了神经网络发展史上的非线性分类难题。所以BP神经网络本质上是一个非线性优化问题,它可以在已知的约束条件下,寻找一组参数组合,使该组合确定的目标函数达到最小。

四、基于价值链会计的企业经营绩效评价实例分析

笔者选取了湖南省内的10家企业为实证样本,应用层次分析法对各类指标的综合权重值进行计算,计算得出表1中企业绿色经营绩效25个三级评价指标的权重值为{0.037,0.033,0.049,

0.054,0.036,0.045,0.052,0.041,0.031,0.031,0.048,0.017,0.082,0.068,0.034,0.033,0.033,0.023,0.047,0.028,0.032,0.025,0.037,0.035,0.049}。

接着以模糊数学评价方法所确定的指标体系和权重值来计算10家样本企业的实际经营绩效。快速发展的MATLAB软件为神经网络理论的实现提供了一种便利的仿真手段,实证分析中BP网络算法的实现过程是基于MATLAB 编程计算的数据。MATLAB神经网络工具箱的出现,更加拓宽了神经网络的应用空间,神经网络工具箱将很多原本需要手动计算的工作交给计算机,一方面提高了工作效率,另一方面,还提高了计算的准确度和精度,减轻了研究人员的负担。神经网络工具箱是在MATLAB环境下开发出来的许多工具箱之一,它以人工神经网络理论为基础,利用MATLAB编程语言构造出许多典型神经网络的框架和相关的函数。

表2中的数据即为10家样本企业实际经营绩效的综合得分及排序,其中第一列表示企业代码,第二、三列分别为用线性加权法评价出的企业得分及排序。

五、结论

随着价值链会计理论研究的兴起,企业日常经营的各种活动都将受到价值链会计理论的指导,价值链会计能够合理地结合战略管理和会计学的相关方法,为企业日常经营提供准确的业绩指标和数据。本文的研究过程以价值链会计理论为研究视角,从价值链九种活动的维度上构建了企业实际经营绩效评价的指标体系,并引入模糊数学评价和BP神经网络分析方法作为整合分析评价指标数据的演化工具,进而确定了对样本企业实际经营绩效进行衡量和排序的途径,最后结合10家样本企业的数据对价值链会计视域下企业经营绩效进行了实证分析。本文的研究工作在理论方面能够完善价值链会计的理论研究框架,为企业实践中价值链运作绩效的提高构建了一个富有创新性的、科学的、逻辑性强的理论框架;在实践方面能够对样本企业运作中的量化指标和非量化指标分别进行合理的综合衡量,并进而对企业的实际经营绩效进行较为精确的计算。尽管本文的研究工作具备一定的探索性,但尚存在一些不足之处,主要缺陷在于价值链会计视角下所甄选出的企业绩效评价指标尚具有较强的主观性。对于不同类型的行业、不同属性的企业、不同的运作阶段和不同的经营地域的经营主体而言,其经营绩效的评价指标会存在一定程度的差异性。在日后的研究过程中可选取更多数量和类型的企业进行更为广泛的案例研究和实证分析。

参考文献:

[1]阎达五:《价值链会计研究:回顾与展望》,《会计研究》2004年第2期。

[2]程宏伟、张永海、李想:《基于模块化的价值链会计研究》,《会计研究》2007年第3期。

[3]吴勋、刘东限:《价值链会计基本理论浅探》,《对外经贸财会》2004年第2期。

[4]徐国强、高方露:《价值链会计对象论》,《天津商学院学报》2004年第24期。

[5]蒙高原:《价值链会计视角下的企业业绩综合评价体系》,《重庆工学院学报(社会科学)》2008年第7期。

[6]程防雯:《价值链会计研究》,武汉大学出版社2005年版。

[7]吴国森:《基于价值链会计的企业绩效评价指标体系研究》,沈阳工业大学2007年硕士学位论文。

[8]周霞、魏乐:《基于价值链的施工企业绩效评价体系构建》,《财会通讯》(理财版)2007年第6期。

人工神经网络分析法范文第4篇

关键词:施工机械;液压系统;故障分析

中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)04-0097-02

一、概述

筑路机械在施工运行中,多数机械特别是土石方机械,如挖掘机、推土机、平地机等的工作设备装置在工作中需要克服强大的工作阻力,而因切削厚度、土壤性质的变化和施工现场地质结构的复杂性这一阻力会发生变化。这些变化又会导致机械在运行过程中负荷的剧烈变化,对机械产生冲击载荷或交变载荷,加速了机械和液压传动系统、发动机和工作装置等部分技术状况的恶化。另外,机械过载也是液压设备在公路施工中经常遇到的问题,虽然设备本身结构在设计、制造中均有安全系数,但如果经常的或过量的过载仍会给设备及液压系统带来巨大的损害。因此,针对筑路机械的过压负荷和过载等因素,进行相应的液压系统故障分析是十分必要的。

液压油的污染在公路工程机械的液压系统中,液压油作为工作介质,不仅起着传递动力的作用,而且在液压元件的运动面之间起作用,并对液压系统进行冷却,故液压油的状况对于液压系统的工作状态和工作性能是十分重要的。公路工程机械的工作环境均较恶劣,施工现场一般都没有道路。其作业对象大多为泥土砂石等工程建筑材料,空气中含有大量的尘埃和细小沙粒等杂质,而这些微粒进人机械后将加速发动机与液压系统的磨损和损坏。因此,恶劣的工作环境也是公路工程机械液压系统发生故障的主要原因。液压系统故障还有以下几个方面:(1)电路组成部分构成的不良行为和系统本身电路之间的干扰,单一的设备故障异常变动。在所有的液压元件故障中,液压泵的故障率最高。(2)液压系统故障是由一个共同的原因造成的跟介质的选择不当和管理不善有关。大约70%~85%由液压油引起的故障,在液压油液压系统故障造成了多数由于杂质,如污染环境的小颗粒,阀门故障可能会划伤,磨损泵,油门与阀孔堵塞,导致昂贵的修理。(3)液压系统安装,调整和设置不当等原因造成的故障是比较常见的。如果管道安装不当,安装管道弯曲时,从一个小管子弯曲半径的距离,从而导致在抵抗压力迅速下降。

二、原因分析

通过分析液压系统故障的原因,利用现代数学的最新研究成果,以及先进的监测工具,开发了现代化的液压系统故障分析法:振动分析、声学振动法、热力学分析、传递函数分析、主成分分析法、模糊分析法、神经网络分析法、专家系统的分析法和灰色系统的分析法。

1.振动分析法是一种预测传输状态很有前途的方法。振动液压系统发生过程中是一个高度信息,它是相当充分地反映了许多组件和传输,其振动参数测量和频谱分析和频谱分析比较标准的技术状态可以判断故障所在。

2.声学分析的基本原理是系统完全符合每个国家对各种信号分析某些音频信号,液压系统可用于确定的工作状态和故障情况。

3.热力学分析表明由液压系统根据测量,分析的热力学量,从而对系统故障产生的方法来判断。这种方法需要使用一个专门的仪器,设备可以实现的。

4.传递函数分析法,在液压伺服控制系统故障分析的方法使用,其基本思路是:在伺服控制信号应用到一个弱的白噪声信号,确定了液压控制系统作为一个整体或部分转让或零件函数,传递函数测量与正常传

递函数测量进行了比较,故障分析和故障定位的程度。

5.主成分分析是现代数学研究与计算机的故障分析方法,有助于完成最新成果。其基本原理是使用各种设备的状态监测,检测液压系统工作的各种参数,并列出其协方差矩阵,特征值矩阵,矩阵的特征向量计算,得出各系统工作状态参数累积贡献率。在本系统相应的参数来衡量发生故障时,找到相应的协方差矩阵,特征值矩阵,特征向量矩阵的累计贡献率,并与各对应矩阵比较正常运行,你可以找到故障的谎言。它的使用,需要使用电脑来进行。

6.模糊分析法在液压系统工作过程中,很多的故障症状较模糊的概念,大部分组件描述的模糊分析理性,如振动强度,偏心严重的压力太大高,磨损严重,同样的系统或元件,在不同的条件和使用条件下,动态参数不相同,因此其评价只能作出一个合理的估值范围,也就是说,模糊分类。模糊推理方法IFTHEN形式,与人类的思维方式一致,而模糊分析方法并不需要建立的制度,特别适合于非线性系统的精确数学模型,在液压系统故障分析,从而得到了应用和发展。

7.神经网络分析,人工神经网络来模拟人类大脑建立了一种非线性动态网络,它由连接在一起的大规模并行处理能力,学习和自适应的特点,简单的非线性元件的大量神经元组成的结构特点复杂的多模式在液压系统故障分析,已得到更多的应用和发展。

8.专家系统的分析,由于各种液压系统和元件具有一定的相似性,所以液压系统和通用组件具有一定的失败等。如果一个伺服阀的品种结构,是走向失败的某些共同特征。在这方面累计使用的专业知识基础,建立了很多失败故障分析方法,为避免或减少误报,提高分析的效率,使用液压系统故障分析专家系统具有广阔的前景,有比较完善的发展前途。

通过对以上故障分析方法的叙述,我们可以看出对于现场公路施工工程机械液压系统的故障,可根据液压系统的工作原理,据动力元件控制元件执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因,如一挖掘机动臂工作无力,从原理上分析认为一般是由于油压下降或流量减小所致,造成压力下降的可能因素有:(1)油箱,比如缺油,吸油过滤器堵塞,通气孔不通畅;(2)液压泵泄漏,如液压泵柱塞副的配合间隙增大;(3)操纵阀上主安全阀压力调节过低,或内漏严重;(4)动臂液压缸过载阀调定压力过低或内漏严重;(5)回油路不通畅等。考虑到这些原因,再根据已有的检查结果排除某些因素,缩小故障的范围,直至找到故障点并予以排除。

通过对以上故障分析方法的叙述,对筑路机械维修保养的难点,我们可以看出对于公路施工工程机械液压系统的故障,根据液压系统的工作原理,根据功率控制单元元素,正向推理的顺序执行在元素系统中的故障原因,如挖掘机动臂和弱工作,一般从这一原则,是由于压力下降或流量减小的可能因素所造成的压力下降造成的:(1)油箱,如机油,机油滤清器堵塞,通孔不光滑;(2)液压泵泄漏,如液压泵的活塞对日益扩大的差距;(3)操纵阀上的压力调节阀控制阀主要是太低,或严重的内部泄漏;(4)超载热潮气瓶阀设定压力过低或内漏严重;(5)回油路不顺畅等。鉴于这些原因,根据现有的测试结果排除某些因素,缩小故障范围,直到找到故障点并予以排除。应该有一些规则和常识,故障分析是早期发病,或逐渐发作。如果是早发,多为调整不当,如果逐渐发作,往往部件磨损、耐腐蚀、疲劳、老化所引起的;再是分析是脆弱的还是非消耗品等,就能迅速确定故障位置可以发挥积极的作用。

参考文献

人工神经网络分析法范文第5篇

关键词:投资视角 财务危机 管理

投资是企业实现财务管理目标的基本前提,是发展生产的必要手段。适度的投资可以使企业在更宽范围与更深层次上对资源进行合理配置,大大拓展发展空间,国外和国内很多大型和超大型的企业集团都是通过投资快速发展起来。基于投资对于企业发展的巨大作用和成功企业的示范效应,国内企业的投资热情日益高涨,投资的规模也越来越大,与之相伴的由投资风险引发的财务危机也随之而来。

一、投资引发财务危机的原因和途径分析

投资引发财务危机的原因和途径是多种多样的,主要包括宏观因素和微观因素两个方面:

(一)宏观因素

1.对政治因素估计不足。企业投资后发生了战争、在国外的企业突然被外汇管制、被经济封锁、发生了国际争端和国际制裁等都会给企业带来严重的财务危机。跨国公司一般都有专门的团队或专业的咨询机构负责对被投资国的政治环境进行评估,但政治因素极其复杂,专业的政治环境评估也只能提供参考,而不能完全依赖。

2.对经济环境因素估计不足。经济环境恶化是导致企业投资失败、进而陷入财务危机的主要外因,2008年美国发生“次贷危机”以前,世界经济蒸蒸日上,我国许多企业借助有利的市场环境,通过直接投资、股票上市、兼并重组等投资手段,迅速做大做强。但是,2008年的“次贷危机”重创了世界经济,之后发生的“欧债危机”、“美债危机”等使实体经济更是雪上加霜,再后来美日实行了“制造业回归”和贸易保护政策,使我国出口依赖型的企业大量停工和破产,这给企业投资造成不同程度的影响。这种宏观经济环境的剧烈变化对企业个体而言,通常是前期不可预测,后期不可控制,企业只能选择承受而无法规避。

(二)微观因素

1.盲目多元化经营。多元化经营是一把双刃剑,适度多元化经营可以分散风险,但是行业跨度太大并且远离自己的专业特长,盲目进军不熟悉的领域和行业后,如果新业务与原主营业务无法产生协同效应,会使链条延长,使管理层次更加复杂、内部交易费用升高,会削弱企业原有的核心竞争力,进而引发财务危机。比如史玉柱的巨人集团,从软件业盲目进军当时前景还不明朗的生物保健品、减肥食品业,同时不顾自身实力进军房地产业,其管理、技术、资金跟不上业务扩张的速度,使公司出现严重的财务危机,最终破产。

2.盲目追求企业规模和市场。根据规模经济效益理论,在一定范围内企业规模扩大能够降低边际成本,实现规模经济效益,同时,迅速扩大市场能够最大限度地压缩竞争对手的生存空间,提高竞争的门槛。但是郑州亚细亚的例子告诉我们,与规模和市场同步提升的还有经营管理能力和资金供应能力等,忽视市场环境变化和竞争对手的进步,忽视经营战略、经营方式、资本运营模式,忽视信息技术的及时采用和更新,当企业突遇市场需求变化,就会给企业带来严重的财务危机。

3.盲目投资金融工具。虚拟经济永远离不开实体经济的支持,为实体经济服务才是虚拟经济的本质属性。许多企业没有充分注意到虚拟经济的风险性,只是看到了高额回报,抱着投机的心理把大量的资金投入到金融市场特别是金融衍生品市场里,结果导致严重的财务危机。2008年以前,美国和日本都致力于把本国打造成虚拟经济和服务经济大国,2008年金融危机后,才意识到实体经济才是根本,两个国家近年来的“制造业回归”很好地诠释了金融工具的地位和作用。我国企业长期缺乏金融管理人才,对虚拟经济与实体经济的动态关联关系理解不深,更缺少实际操作金融工具的经验,投资金融产品需要更加谨慎。

4.对汇率风险估计不足。汇率风险分为交易汇率风险、折算风险和经济风险。相比较而言,交易汇率风险和折算风险较小,企业在对外投资或吸收投资的时候,一般都能够充分注意汇率变动对财务的影响。汇率风险中的经济风险不可控,极端的汇率经济风险如索罗斯1997年狙击港币,1992年狙击英镑,引起两种货币短期大幅贬值,引发了英国和中国香港特区政府的财政危机,及使用港币和英镑结算的外国公司的财务危机。

5.投资违约。投资违约是投资过程中常见的现象,特别是在一些法制不健全的国家,签约方被骗后,维权道路特别艰难。比如辽宁西洋集团在朝鲜投资铁矿被骗,与对方长期谈判无果,诉讼困难,给辽宁西洋集团的财务状况造成很大影响。

6.经营者道德风险。投资执行人或者是经营者出于自身私利,可能会放弃那些服从企业发展战略,有利于企业长远发展的投资项目,可能会为了当前的经营业绩而放弃资源积累,牺牲长期利益而选择一些“短平快”项目。这种隐蔽的投资选择给企业带来的是发展机会的丧失,带给企业的,有时是无法弥补的、致命的财务危机。

二、基于投资视角的财务危机应对

政治因素对投资的影响是决定性的,但是政治因素不可控,企业只能在提高政治敏感度上下功夫。宏观经济环境对投资成败的影响,普遍的观点也是加强预测分析,提高抗风险能力。这实际上就是要求企业增强自身实力,以经济实力去承受政治和经济环境因素的冲击。因此,为防范投资引发财务危机,企业应该把重点放在对微观因素的管理上。

(一)完善投资管理体制

首先,设立专门的投资管理部门,规范投资决策程序。决策过程中,要注意发挥投资专业人员和经济、技术、财务人员的专业特点,把投资建立在专业基础上,避免投资管理上的“一言堂”,避免领导拍脑袋上项目的现象。其次,充实投资管理专业人才。我国长期从事实体制造业生产,对投资领域尤其是金融领域不熟悉,缺乏专业的金融管理人才。同时,我国的经济体制和经济环境使企业对投资专业人才不理解,不重视,没有充分发挥他们的专业才能,出现了一些惨痛的教训。企业应该充分注意到社会分工的精细化和专业化,要把专业人才推到投资管理的前台。第三,完善投资内部控制,推行“委托-”制度。在充分授权投资部门的基础上,完善投资控制流程,发挥内部审计和外部审计的作用,发挥财务部门的分析和监督、控制作用。同时,完善的“委托-”制度能在一定程度上防范经营者道德风险,把投资风险控制到最低水平。

(二)审慎选择多元化方向

多元化战略又被称为多角化战略,包括同心多角化、纵向多角化和混合多角化。企业的多元化经营应该优先选择同心多角化、纵向多角化,它有利于充分利用企业原有的技术和经营资源。同心多元化成功的如美的电器,从空调领域逐步涉足冰箱、家用小电器等,这些产品的技术关联性很高,在销售方面又可以共享原有的销售资源。纵向多元化成功的中石油、中石化、宝钢等企业,到国外购买油田、铁矿,拉长产业链条,降低原料供应风险。混合多角化需要管理、技术、资金方面的强力支撑,一般情况下,实力雄厚的企业才会审慎的选择混合多元化,但是,对于更多的企业,多角化实际上是一种无奈的选择,比如原来的录像机生产企业,产品已经被新技术取代,不得不跨技术领域经营。

(三)规模扩张量力而行

规模和市场的迅速扩张,首先,要有资金保障,要充分考虑前期的投入和后续的资金需求,同时要充分考虑宏观经济环境的变化。近年来煤炭企业疯狂的投融资情况和“过山车”一样的经营业绩值得每一个企业警惕。其次,要有技术和管理人才保障,收购过来的企业技术要能融化吸收,投资的金融产品要有后续管理能力,要实现投资项目与企业原有主业的有效融合,形成合力等。

(四)克服投机心理,把握金融工具本质作用

投资金融产品是引发财务危机的主要方面。金融工具的本质作用是服务于实体经济,如股票的本质作用是融资,期货的本质作用是套期保值和锁定成本,银行承兑汇票的主要作用是解决资金流动性等。如果企业忽视这些本质作用,把大量的资金投机于金融工具的差价,巨大的风险也会随之而来。企业不是专业的金融机构,在人才结构和管理能力上与专业金融机构更是相去甚远,所以应该专注于自己的主业,克服投机心理,注重把金融产品服务于自己的专业特长,才能避免投资理财产品引发财务危机。

(五)建立财务危机预警系统

建立有效的财务预警系统是预防和发现财务危机及时挽救投资危机的有效途径。国内外早就开始了财务危机预警的研究,取得了丰硕的成果。其中定性的方法有:菲尔德法、四阶段症状分析法、流程图分析法、综合管理评分法;定量的方法有:费雪判别分析法、贝叶斯判别分析法、LOGIT回归分析法、PROBIT回归分析法、因子分析法、逐步分析法和人工神经网络分析法等。依据这些成果,学者们制定了Z值模型、ZETA模型、人工神经网络模型等多种预测模型,企业可以依据自己的实际情况选择模型进行预警。另外,加强员工,尤其是决策层、管理层的风险教育、道德教育,也是防止财务危机的有效途径。