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    經(jīng)過青島創(chuàng)統(tǒng)科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)的共同努力，研發(fā)設(shè)計(jì)出網(wǎng)側(cè)電流檢測(cè)算法：

1.小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(WNN)是小波分析理論與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合的產(chǎn)物，從結(jié)構(gòu)形式上可分為小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的松散型結(jié)合與緊致型結(jié)合兩大類，若采用緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)^[3-4]， 設(shè)x=[x₁，x₂， …， x_n]^T為輸入向量，y=[y₁，y₂， …，y_m]^T為輸出向量，輸出層到隱層的權(quán)值為w_ij，隱層到輸入層的權(quán)值為w_jk，中間隱層的伸縮參數(shù)和平移參數(shù)分別為a_j和b_j，若隱層神經(jīng)元數(shù)為N，則i=1，2，…，m，j=1，2，…，N，k=1，2，…，n，其網(wǎng)絡(luò)方程的實(shí)現(xiàn)可表示為：

2.小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法

在小波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練之前，小波基函數(shù)的選取，以及小波基個(gè)數(shù)的多少，都將直接影響到估計(jì)精度和計(jì)算的復(fù)雜程度，根據(jù)PWM整流器的數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)選取 Morlet小波函數(shù):

它是 Gauss函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)，在時(shí)域和頻域都有很好的局部特性。一般r取1.75，共有N組訓(xùn)練樣本對(duì)(x(n)，y(t_n))，n = 1，2 ，…，N。采用學(xué)習(xí)速率自適應(yīng)調(diào)整的BP算法訓(xùn)練小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練時(shí)采用批量處理。取優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為：

整流器電流采樣的特點(diǎn)決定了網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)和輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)，因此選擇網(wǎng)絡(luò)規(guī)模主要是確定隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的大小。小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練學(xué)習(xí)和隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)密切相關(guān)，隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)過少，網(wǎng)絡(luò)不能具有必要的信息處理能力和學(xué)習(xí)能力，隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)過多，增加了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在學(xué)習(xí)過程中更容易陷入局部最小，而且使網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)速度變慢。常用的試湊法一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選取隱層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，有很大的隨機(jī)性。采用下述經(jīng)驗(yàn)公式來確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)：

n為輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)，m為輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)。

采用梯度下降法，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，得到相應(yīng)的最優(yōu)參數(shù)：

1）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的初始化：w_ij設(shè)為0，中間隱層的伸縮參數(shù)和平移參數(shù)分別為a_j和b_j，選取計(jì)算樣本重心的方法，即為了初始化a₁和b₁，先在[0，n] 上選擇一個(gè)p點(diǎn), 該點(diǎn)為[0，n]區(qū)間的重心, 設(shè)a₁=p,b₁=ξ(n-0)=ξn(一般ξ=0.5),這樣點(diǎn)p把區(qū)間[0,n]分成兩部分,然后可以在這兩個(gè)區(qū)間上重復(fù)以上步驟，就可以初始化參數(shù)a₂和b₂,直到a_N和b_N；

2）輸入學(xué)習(xí)樣本對(duì)(X(p),Y(p))；

3）網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)：利用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)的輸出；

4）計(jì)算瞬時(shí)梯度向量和增量：

      各梯度項(xiàng)為：

式中:η_ij，η_jk，η_a，η_b 分別為參數(shù)w_ij，w_jk，a_j，b_j 的學(xué)習(xí)速率。

 （5）當(dāng)E小于容許誤差或達(dá)到最大學(xué)習(xí)次數(shù)時(shí)，終止學(xué)習(xí)；否則返回步第(2)步。