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标题: BP神经网络的非线性系统建模-非线性函数拟合 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-10-17 17:09
标题: BP神经网络的非线性系统建模-非线性函数拟合
代码看起来是一个基于MATLAB的神经网络训练示例,用于多类别分类。下面是代码的解释:1 b' Z) e6 O( U) |
1.数据加载:首先使用load命令加载了四类语音信号的数据,分别命名为data1、data2、data3、data4,以及对应的类别标签c1、c2、c3、c4。
! E6 J1 d% c: E; R2.合并数据:将四个类别的特征信号数据合并到一个名为data的矩阵中。每个类别包含500个样本,总共有2000个样本。
. x# k7 _% f  l1 u% M8 W3.随机排序:通过生成一个随机排列索引n,将数据集中的样本进行随机排序。4 ?+ B& l6 [' [: p
4.输入和输出数据提取:从data中提取输入特征数据,这些特征数据存储在input中,从中提取输出标签,存储在output1中。
' k5 K/ C6 t& }3 m5.输出标签转换:将输出标签从单一维度转换为四维度。对每一个样本,根据类别标签的值,将output矩阵中的对应位置设置为1,其余位置设置为0。0 g$ h7 Z* o" M3 m0 O$ ~% N
6.划分训练和测试数据集:将数据集分为1500个训练样本和500个测试样本。训练样本存储在input_train和output_train中,测试样本存储在input_test和output_test中。; t0 \* ?5 y+ _2 L' t  w- @' A5 G
7.输入数据归一化:使用mapminmax函数对训练样本的输入数据进行归一化,将数据缩放到特定的范围内。
+ y2 c4 B6 Z3 f. {  [* c8.网络结构初始化:定义神经网络的结构参数,包括输入层神经元数innum为24,隐含层神经元数midnum为25,输出层神经元数outnum为4。( Y3 ~. E# k+ v2 n
9.权值和偏置初始化:随机初始化权值矩阵和偏置向量,包括w1(连接输入层和隐含层的权值)、b1(隐含层的偏置)、w2(连接隐含层和输出层的权值)、和b2(输出层的偏置)。
" O! R* d, x7 i/ i: t10.学习率和动量项:设置学习率xite和动量项alfa,这些参数用于权值更新的控制。
/ B  m* H+ ]4 ~11.网络训练循环:代码进入一个训练循环,循环10次。在每次循环中,进行以下操作:
4 [0 ^$ c2 a5 E: B7 u; E6 N12.计算神经网络的输出,包括隐含层和输出层的输出。
/ N9 W7 R/ u$ J+ w13.计算预测误差(e)。
/ U$ b- W/ B1 z/ i" |$ a14.计算权值和偏置的变化率(dw1、db1、dw2、db2)。
" B5 h. n2 {5 X2 a5 A3 S" ?7 Q( E15.更新权值和偏置,其中使用了学习率xite来控制权值的调整。
% _) o$ R% B" r1 f9 I16.累积每次迭代的误差到E数组中。
! G9 p# C" T5 L9 ^: `这段代码实现了一个基本的前馈神经网络的训练过程,用于多类别分类问题。但请注意,代码中可能存在一些拼写错误,如 rands 应为 rand,需要根据实际情况进行修正。另外,代码中存在未完成的部分,例如w1_2的更新,可能需要根据具体需求来完成。1 o! X8 T+ @8 G$ Y3 R

$ s! q1 D# l8 Z: l4 {, d! y* u2 T. w' X: Q
- J) j& u- X0 M9 X4 X" J- A: C/ X" l
' j# R9 w: ]. Z% G
# G4 j% v  p8 c3 c7 r: ~+ @
( p$ i8 ?' X6 U9 |  v1 y+ ]$ P; G

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