主成分模糊神经网在高校科研创新能力评价中的研究与应用

论文摘要

建设创新型国家,提高自主创新能力,高校是主力军,是创新技术的源泉。开展对高校科研创新能力评价,有利于提升高校科研效率和科研水平,对健全我国科研创新体系,意义重大。在借鉴国内外相关研究成果的基础上,本文开展了以下研究与设计工作：（1）构建了多级高校科研创新能力评价体系。本着科学合理原则,通过问卷调查、征求专家意见和参考相关研究成果,本文构建了多级高校科研创新能力评价指标体系。（2）研究了各种典型的评价模型和评价方法。研究了目前代表性的评价方法,重点研究了主成分分析法（PCA）、BP神经网、T-S型模糊神经网（FNN）和SOM神经网。经综合分析,本文提出了主成分BP神经网络（PCA-BP）和主成分模糊神经网络（PCA-FNN）两种评价模型。（3）分别运用PCA—BP和（?）PCA—FNN寸高校科研创新能力进行评价先采用主成分分析法（PCA）在力保数据信息损失最小的原则下对评价指标数据进行有效降维,消除指标数据间的相关性和重叠性,保留贡献率大于90%的主成分,然后将其归一化分别作为BP神经网络和模糊神经网络的输入,经用Matlab编程训练、测试,验证,实现了高校创新能力的评价。且最后对预测精度较高的PCA-FNN结果聚类分组,而不是直接排名,消除了因得分微小差异而导致排名高低带来的片面性,聚类分组显示,结果令人满意。（4）对比分析了PCA-13P和PCA—FNN两种评价模型从数据处理过程、训练次数、数据拟合程度及评价结果等四个方面对比了两种模型的异同,得出PCA-FNN评价模型拟合程度更好,预测率更高,是切实可行的结论。主成分模糊神经网络的研究与应用,为高校科研创新能力评价做了一次有意义的尝试,提供了一种新方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文的研究背景和意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外高校科研能力评价的概况
• 1.2.2 国内高校科研能力评价的概况
• 1.3 研究内容及其组织安排
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 论文组织安排
• 2 高校科研创新能力评价的目的、原则与主要方法
• 2.1 高校科研创新能力评价的目的和原则
• 2.1.1 高校科研创新能力评价的目的
• 2.1.2 高校科研创新能力评价的原则
• 2.2 高校科研创新能力评价的主要方法
• 2.2.1 德尔菲法
• 2.2.2 层次分析法
• 2.2.3 人工神经网络评价法
• 2.2.4 数据包络分析法
• 2.2.5 灰色决策评价方法
• 2.2.6 模糊综合评判法
• 2.2.7 主成分分析法
• 2.3 本章小结
• 3 高校科研创新能力评价指标体系的构建
• 3.1 高校科研创新能力评价指标体系基本结构
• 3.2 高校科研创新能力评价指标说明
• 3.3 本章小结
• 4 模糊数学与人工神经网络基本理论
• 4.1 模糊数学基本理论
• 4.1.1 模糊集合的定义及表示方法
• 4.1.2 模糊隶属度函数的确定和常用隶属函数介绍
• 4.1.3 模糊关系定义及合成
• 4.2 人工神经网络理论
• 4.2.1 基本人工神经元模型
• 4.2.2 人工神经网络模型的分类
• 4.2.3 神经网络常用学习算法
• 4.2.4 BP神经网络简介
• 4.2.5 自组织特征映射神经网络（SOM）简介
• 4.3 本章小结
• 5 模糊神经网络概述
• 5.1 模糊系统和神经网络结合的可能性
• 5.2 模糊系统和神经网络的结合方式
• 5.3 模糊神经网络结构
• 5.3.1 模糊系统的T-S模型
• 5.3.2 基于T-S模型的模糊神经网络结构
• 5.4 模糊神经网络学习算法简介
• 5.5 本章小结
• 6 高校科研创新能力评价实证研究与实现
• 6.1 基于主成分分析（PCA）的高校科研创新能力评价
• 6.1.1 高校科研创新能力评价主成分分析过程流程图
• 6.1.2 高校科研创新能力评价主成分分析具体实施步骤
• 6.2 基于PCA—BP模型的高校科研创新能力评价
• 6.2.1 PCA—BP评价模型的构建
• 6.2.2 BP网络拓扑结构的确定
• 6.2.3 BP网络各层神经元个数的确定
• 6.2.4 神经元数据的归一化
• 6.2.5 基于Matlab的PCA-BP高校科研创新能力评价模型的实现
• 6.3 基于PCA—FNN模型的高校科研创新能力评价
• 6.3.1 基于PCA—FNN模型的高校科研创新能力评价步骤
• 6.3.2 PCA—FNN模型的构建
• 6.3.3 基于Matlab的PCA-FNN高校科研创新能力评价编程实现
• 6.4 PCA-BP和PCA-FNN两种模型评价结果对比分析
• 6.5 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献