原創(chuàng)|行業(yè)資訊|編輯:郝浩|2014-04-30 15:09:08.000|閱讀 809 次
概述:本文描述了NeuroSolutions在自然科學(xué)領(lǐng)域中關(guān)于氣象預(yù)報和地理描繪的兩個案例,從數(shù)字和結(jié)構(gòu)的角度介紹NeuroSolutions的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在提高天氣預(yù)報準確度和減少繪制地圖的時間成本等方面取得的成效,再以用戶的角度對NeuroSolutions作出中肯的評價。
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國家氣象局降雪預(yù)報
Paul Roebber是密爾沃基威斯康辛大學(xué)的大氣科學(xué)教授——他曾在加拿大魁北克的蒙特利爾麥吉爾大學(xué)獲得了大氣科學(xué)博士學(xué)位,目前他正主要集中研究改善天氣預(yù)報系統(tǒng)。
Roebber先生使用NeuroSolutions的定制解決方案向?qū)Ш驮创a庫已有8年時間,在使用NeuroSolutions的過程中,他開發(fā)了一套測量雪密度的系統(tǒng),這套系統(tǒng)已被美國國家氣象局用于降雪深度的預(yù)測。Roebber先生使用過幾種不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括主成分分析(PCA)和多層感知器(一個和兩個隱藏層)來完成包含10個獨立系統(tǒng)的綜合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
他的系統(tǒng)正確診斷出了60.4%的下雪事件,這比起以前41.7%的比例有很大的改善。同時,該系統(tǒng)預(yù)測未來10天的氣象和美國國家氣象局新降雪融水轉(zhuǎn)換方面也分別有45%和51.7%的正確率。Heidke技巧評分是測量實際預(yù)報比隨機預(yù)報準確率好多少的分數(shù),其值是介于-1到1之間,實際預(yù)報越準確值越高,當達到完全準確時,評分為1。Roebber先生的系統(tǒng)Heidke技巧評分為0.34 - 0.42,這比起其它那些技巧方法高出了75% - 183%。
Roebber先生認為在同類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中,沒有誰能夠和NeuroSolutions形成競爭。而他最喜歡NeuroSolutions的地方是能夠快速構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面良好的文檔背景。
使用衛(wèi)星圖像繪制森林類型和變化
METRIA Miljoanalys是瑞典的一個咨詢團隊,他們?yōu)閲伊謽I(yè)委員會、環(huán)境保護署(EPA)和漁業(yè)署等多個政府機構(gòu)開展環(huán)境工作。Mats Rosengren是這個團隊其中的一員,他擁有應(yīng)用物理工程學(xué)的學(xué)位,并在遙感領(lǐng)域工作了25年。在過去6年時間里,Rosengren先生一直在使用NeuroSolutions和NeuroSolutions Excel,還參加了在佛羅里達州奧蘭多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)課程。
他們的團隊通過遙感衛(wèi)星圖像,使用多光譜傳感器數(shù)據(jù)來繪制森林類型、森林的變化以及從地圖的圖集中提取統(tǒng)計信息。繪制森林類型和變化所得到的圖像信息對于林業(yè)公司是至關(guān)重要的,這樣做可讓他們用于數(shù)據(jù)庫保持在最新狀態(tài),方便計劃和森林管理。此外,圖像還被用于在太空的角度繪制整個地面的利用情況、植被狀況、海水深度、海岸線以及測量海底的植被情況。
比起其它方法更好的是,如果使用NeuroSolutions則無須為應(yīng)用程序的分類和回歸建立一個數(shù)學(xué)模型。在遙感中常用的分類方法是基于正常分布類的假設(shè),使用NeuroSolutions而非其他分類和回歸方法通常可節(jié)省高達25%的項目時間和成本。
 
Rosengren先生處理的大多數(shù)問題可分為10個不同的類別,這其中往往有重復(fù)的,難區(qū)分的。他使用各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)——比如在森林分類問題上采用自組織映射(SOM)、主成分分析(PCA)、徑向基函數(shù)(RBF)網(wǎng)絡(luò)和多層感知器(MLP)網(wǎng)絡(luò),通過創(chuàng)建廣義模型來幫助解決問題。Rosengren先生為他的咨詢團隊選擇NeuroSolutions的原因是它很容易上手并且它的互動書籍能夠幫助用戶理解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并快速參與進NeuroSolutions的工作中來。
	
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