例 966 目录 第十六章神经网络建模的试验 设计 2
2 目 录 第十六章 神经网络建模的试验 设计
956 数学上，一个电磁场问题的CAD模型就是一种映射关系F Y=F(X) 多参量的、高度非线性的函数关系 目标函数矢量 输入矢量 建模的第一步工作就是产生供训川练和测试用的输入/输出数据样本 某一电磁模型的输入矢量含有5个因素（如结构参数），每个输入因素至少要 在其取值范围内取5种不同的值（取样层数），如果对这一5因素/5层样本获取 问题进行全组合试验，需要进行55=3125次试验。 Q:5个因素、6层取样，全组合试验需要进行多少次，56还是65？ 3
3 数学上，一个电磁场问题的CAD模型就是一种映射关系F Y = F(X) 目标函数矢量 输入矢量 多参量的、高度非线性的函数关系 建模的第一步工作就是产生供训练和测试用的输入/输出数据样本 某一电磁模型的输入矢量含有5个因素（如结构参数），每个输入因素至少要 在其取值范围内取5种不同的值（取样层数），如果对这一5因素/5层样本获取 问题进行全组合试验，需要进行5 5 = 3125次试验。 Q：5个因素、6层取样，全组合试验需要进行多少次， 5 6 还是 6 5？
16.1正交试验设计 966 16.1.1全组合正交试验设计 3因素/3取样层试验 C 试验号 因 素 试验号 因素 试验号 因素 A B C A B C A B C 1 3 3 3 10 2 3 3 19 1 3 3 2 3 3 2 2 3 2 20 1 3 2 3 3 3 1 12 2 3 1 1 3 1 B 4 3 2 3 2 2 3 22 1 2 3 5 3 2 2 14 2 2 2 1 2 2 3 6 3 2 1 2 2 1 24 1 2 1 7 3 1 3 2 1 3 1 3 8 3 1 2 17 2 1 2 2 1 1 2 C B 9 1 2 A A A 正交试验设计 1)每一纵列中，不同的字码（取样层）出现的次数是相同的 2)任意两个纵列，其横向构成的有序数字对中，每种数字对出现的次数是相同的
4 16.1 正交试验设计 16.1.1 全组合正交试验设计 3因素/3取样层试验 A C B A1 A2 A3 C1 C2 C3 B3 B1 B2 1）每一纵列中，不同的字码（取样层）出现的次数是相同的 2）任意两个纵列，其横向构成的有序数字对中，每种数字对出现的次数是相同的 正交试验设计
16.1正交试验设计 1966 6004m 16.1.2方螺旋电感的神经网络模型 采用单一隐蔽层，隐蔽层的神经元数目可调。 神经网络模型的输入矢量： X=(w,S,1,T,f) 端口1 端口2 神经网络模型的输出矢量： 互易性：S21=S2 Y=(Sb∠SS21b∠S21,∠S2)） 网络几乎无耗：S=S2 S形非线性活化函数： p()= 2 +em-1 神经元的输出值在-1到+1之间 5
5 16.1 正交试验设计 16.1.2 方螺旋电感的神经网络模型 端口 1 端口 2 w s l 600 m 采用单一隐蔽层，隐蔽层的神经元数目可调。 神经网络模型的输入矢量： X = (w,s,l,T, f ) 神经网络模型的输出矢量： Y = ( S ,S , S ,S ,S ) 11 11 21 21 22 互易性： S21 = S12 网络几乎无耗： S S 11 = 22 S形非线性活化函数： (v) e = av + − − 2 1 1 神经元的输出值在-1到+1之间
16.1正交试验设计 1966 第1层 第2层 第3层 W (um) 10 15 20 3层全组合试验设计 s (um) 10 20 25 1(um) 200 300 350 T 1.5 2.5 3.5 1)对悔一个工作频率f,全组合试验设计需要34=81，去掉个别不太可能出 现的样本，使所需的样本仿真降低为70个，频率范围为4到12GHz,每隔 1GHz取样一次，共有训练样本9*70=630个。 2)隐蔽层神经元数目的初值取为32。 3)本例中的输入/输出数据样本用Sonnet的em电磁仿真软件计算获得，包括 训练样本和测试样本两组数据。 Q:测试样本如何得到？ 6
6 16.1 正交试验设计 3层全组合试验设计 1）对每一个工作频率 f，全组合试验设计需要3 4 = 81，去掉个别不太可能出 现的样本，使所需的样本仿真降低为70个，频率范围为4到12GHz，每隔 1GHz取样一次，共有训练样本9*70 = 630个。 2）隐蔽层神经元数目的初值取为32。 3）本例中的输入/输出数据样本用Sonnet的em电磁仿真软件计算获得，包括 训练样本和测试样本两组数据。 Q：测试样本如何得到？