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标题: matlab 神经网络进行函数逼近 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-12-23 10:37
标题: matlab 神经网络进行函数逼近
  1. %利用神经网络进行函数逼近7 j$ X9 B! l2 O# N' a
  2. clear all) h; H7 O  \/ f& J8 i
  3. x=0:0.1*pi:4*pi;
    5 G4 W2 a* m. P! ]) f& A
  4. y=sin(x);
    4 r1 e' V% D8 p- Y* V
  5. %设定迭代次数
    0 O* ~* _0 g% G! z$ O; z
  6. net.trainparam.epochs=10000;
    4 j+ D5 ~' [& k
  7. %网络初始化
    7 ]4 E. b9 r- D: r
  8. net=newff([0,4*pi],[8,8,8,8,1],{'tansig','logsig','logsig','tansig','tansig'});! j+ Q* `: X6 b8 f/ L
  9. %训练网络# o" g% A; k/ A& _  s. V
  10. [net,tr,y1,e]=train(net,x,y);
    8 b6 i3 z# z+ H

  11. 4 m5 R+ [5 x& Z1 @4 b+ c
  12. X=0:0.01*pi:4*pi;% F- ]5 ~& o. z" \! I# X/ f7 Q
  13. %网络泛化
    / p8 U, x( ]6 U; f; J
  14. y2=sim(net,X);5 N! f& W4 M* @- ^) L9 R
  15. " a* `6 ^9 h0 f6 i6 U; `* N
  16. subplot(2,1,2);
    * A2 I. E9 b; F1 h3 o( j) S* R
  17. plot(X,y2);$ ~' L( d, m+ Y0 }
  18. title('网络产生')% f0 i9 Y/ O  }( B
  19. grid on0 F' R% S9 E2 J' D9 V: `0 O* S
  20. subplot(2,1,1);
    ) e" z6 \( R+ X- y
  21. plot(x,y,'o');8 H1 u) z  r6 l1 V) O) s4 s$ X/ h
  22. title('原始数据')
    * S# Y: Q, R3 o$ n5 o& ^  h, p
  23. grid on
复制代码
这段 Matlab 代码使用神经网络逼近了正弦函数。以下是代码的逐行解释:  x. _/ ^! Y' a  E+ v4 b

: ?% H/ i& y& j/ |" w1 G$ A1.clear all: 清除当前工作区的所有变量。1 f. R! ~; C7 o5 N( x2 H) B
2.x=0:0.1*pi:4*pi;: 创建一个包含值从0到4π的正弦函数输入数据。
$ ^0 q5 g) d/ X8 N# F- p3.y=sin(x);: 计算对应于输入数据的正弦函数输出。
8 K: g% U3 Z& ~* q. S4.net.trainparam.epochs=10000;: 设定神经网络的训练迭代次数为10000次。
% ^' t$ W  |% \1 I4 z! ^. w$ R5.net=newff([0,4*pi],[8,8,8,8,1],{'tansig','logsig','logsig','tansig','tansig'});: 创建一个前馈神经网络。[0,4*pi] 指定了输入范围, [8,8,8,8,1] 指定了每个隐藏层的节点数, {'tansig','logsig','logsig','tansig','tansig'} 指定了每一层的激活函数。
: b% j* Z8 Q  E6.[net,tr,y1,e]=train(net,x,y);: 训练神经网络。train 函数返回了训练后的网络 net,训练记录 tr,输出 y1 和误差 e。7 R7 ]2 q% C+ D' r1 i1 R
7.X=0:0.01*pi:4*pi;: 创建用于泛化的新输入数据。. g" H6 T$ q' q  K0 T" h" y- w
8.y2=sim(net,X);: 使用训练好的神经网络对新输入数据进行泛化,得到输出 y2。' Y: [) R, O  c
9.subplot(2,1,2);: 创建一个2行1列的图形窗口,并激活第2个子图。# l  A8 F1 P1 Q8 g7 F
10.plot(X,y2);: 在第2个子图中绘制神经网络泛化的输出。$ C" W+ X9 O9 w4 _% \7 n8 G2 k* F  ]
11.title('网络产生'): 设置第2个子图的标题为"网络产生"。
: e6 g1 P. e" g5 `- p" a2 X12.grid on: 显示网格。
7 y# r2 j1 G3 [) v9 G1 [8 O13.subplot(2,1,1);: 激活第1个子图。
7 {# j6 G7 H" c" O14.plot(x,y,'o');: 在第1个子图中绘制原始的正弦函数数据。7 ]7 D4 u0 d' N" j
15.title('原始数据'): 设置第1个子图的标题为"原始数据"。
. n* t7 S) S; e4 f3 z/ i; E9 ~& U16.grid on: 显示网格。2 q& A( c: A0 D0 r1 n3 T

7 l8 p# @2 f1 f# \$ z$ h& X) @这段代码首先创建了正弦函数的一些样本数据,然后使用神经网络进行训练,并最后对新数据进行泛化。最后,通过两个子图可视化了原始数据和神经网络泛化的输出。( k0 T" N' W- {6 O& ^
VeryCapture_20231223102144.jpg
7 O1 [! E$ k  F' F: w0 Y. h; h5 m! I3 {8 d+ f% v( ~2 U

approach.m

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