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介绍了BP神经网络的结构和学习方法，针对BP网络存在局部极小值和收敛速度慢等问题，提出采用一种基于Levenberg-Marquardt算法（LM算法）的改进BP网络，最后通过汽轮机故障诊断实例的仿真研究，结果表明改进算法的性能明显优于常规BP算法，经改进算法训练的网络能大大提高故障的在线诊断能力，具有广泛的应用前景和应用价值。