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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:) W7 Q' y) P6 z% F  M' @
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。" ]% V# i$ V; g: {' _. h! m, [
2.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。
) G# v! s" V# M# k0 ]3.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。' U, Q8 b. C6 s" _( j/ W
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。+ K- p7 R! x0 t1 i1 g$ s2 V4 E
5.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。
+ y7 D6 B( x, G7 y2 I6.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。7 D6 C8 J! u/ w" `/ N0 I9 U
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。
% a6 @) r2 P- ]1 J& W8.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。0 f- M0 |6 G8 z& t5 O2 R/ E5 x5 U
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)。
) C% R) O. C- S4 P* ^! E' e. q10.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。
; o6 j" H* W* m11.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:
0 l* k& W& a! c2 ~# h3 d) l) Q9 p12.计算神经网络的输出,包括隐含层和输出层的输出。1 D' z( P: L) Y0 s3 V) O
13.计算预测误差(e)。# I) z7 r$ S# v
14.计算权值和偏置的变化率(dw1、db1、dw2、db2)。0 u- R8 }0 S% u* P0 i
15.更新权值和偏置,其中使用了学习率xite来控制权值的调整。
$ w4 h8 p( ?; N5 G16.累积每次迭代的误差到E数组中。
! Q1 ^) _. K: w* T2 a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。0 Q, Z# a4 i* V

6 g8 K! j! K* a- U. M& l) r9 d6 ~' C: @$ a, D- F
2 f" w) w$ {1 ~* Z" C" t

/ V4 E6 H. t; S7 p! Z* h- h/ }3 d' y: M) h

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