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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, B8 [. w0 Y8 A+ [& p: s
  2. clear all6 N% w3 i% g( [6 C9 M, @5 Y7 c
  3. x=0:0.1*pi:4*pi;
      y3 g7 ?2 @  p8 l% T8 ?9 D; G
  4. y=sin(x);' D; D& u2 }0 r+ N4 p
  5. %设定迭代次数; J$ ?, H0 q' z
  6. net.trainparam.epochs=10000;' a0 N0 i8 a5 M: H8 A* S
  7. %网络初始化
    * p% t" g& h  o
  8. net=newff([0,4*pi],[8,8,8,8,1],{'tansig','logsig','logsig','tansig','tansig'});
    . K* Q- V5 J* |0 r. @/ H0 p$ j5 h
  9. %训练网络/ M) Y8 G6 S- h9 |( d4 L$ m. {
  10. [net,tr,y1,e]=train(net,x,y);7 a( P  R  K9 ]

  11. 4 X7 t6 e. Q4 i$ q, }
  12. X=0:0.01*pi:4*pi;& @, n! N2 @4 F& Y2 I) R3 _
  13. %网络泛化, M6 G- D$ E! }/ L% ?6 x0 F
  14. y2=sim(net,X);, g, L9 d) E3 `3 M
  15. 7 o* F4 g7 D# |4 C) |
  16. subplot(2,1,2);1 t- |. B7 [9 z6 v
  17. plot(X,y2);
    1 K9 m; Y. h2 d+ \. m  z- L
  18. title('网络产生')9 i8 l3 i# ]$ x9 Y( z9 d
  19. grid on: _& b# [$ U0 U# }
  20. subplot(2,1,1);; E, w( d5 m+ V& `9 A
  21. plot(x,y,'o');
    1 t/ R9 y# ~* A. |) U( U  Q) F. V, Y
  22. title('原始数据')$ C  I3 J! N* z( l0 v
  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:* |8 _" O6 \' `/ Y/ K) w
6 N; ?! T8 z2 ?7 ^
1.clear all: 清除当前工作区的所有变量。8 O" C, ~' d' w! ?* y
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。
- j) `* A% m; s( a( @3.y=sin(x);: 计算对应于输入数据的正弦函数输出。
2 `6 g% c8 ^/ P0 @2 w0 d4.net.trainparam.epochs=10000;: 设定神经网络的训练迭代次数为10000次。
. `* O* e$ y; m* P/ g( t2 u5.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。
4 M( m8 E4 d. P0 X4 X1 ?6 p( S+ R  L, ~6.[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。# f0 Q0 K0 @, G, t4 q
7.X=0:0.01*pi:4*pi;: 创建用于泛化的新输入数据。
6 S& {' g2 \" T8 ]3 r' s/ ?) m8.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。: b# C* P# T5 E# U
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。: H5 @4 h5 ^2 R; C; E, v9 ?
10.plot(X,y2);: 在第2个子图中绘制神经网络泛化的输出。
4 _* R% T7 v7 F) U2 a" p11.title('网络产生'): 设置第2个子图的标题为"网络产生"。
+ S$ M- W) a, A12.grid on: 显示网格。( Y" H) F& v- r& M: i( P: A3 h
13.subplot(2,1,1);: 激活第1个子图。: \$ E; p! u' ]# q! n. `
14.plot(x,y,'o');: 在第1个子图中绘制原始的正弦函数数据。
& w: P. l) t' M15.title('原始数据'): 设置第1个子图的标题为"原始数据"。
3 f# _* G0 `! x+ i! m16.grid on: 显示网格。
! \9 ^$ {- y2 b, w) D9 K9 m0 |* {% ]; O4 M$ I8 ?
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。) }2 N: n% b0 n8 M2 G- `4 Y* y4 ^: L
VeryCapture_20231223102144.jpg 9 C# M2 ], I6 `2 A1 C- V6 n, b  M
4 x( w$ p+ l4 P3 `4 S/ W

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