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[代码资源] BP神经网络的数据分类-语音特征信号分类

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发表于 2023-10-17 16:57 |只看该作者 |倒序浏览

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这段代码看起来是一个神经网络的训练部分，用于实现一个多类别分类问题。以下是代码的解释：

1.clc 和 clear：清除 MATLAB 工作区和命令窗口。
2.数据加载：通过load命令加载了四个类别的语音信号数据，分别命名为data1、data2、data3、data4，以及对应的类别标签c1、c2、c3、c4。
3.合并数据：将这四个类别的特征信号数据合并到一个名为data的矩阵中，其中每个类别包含500个样本。
4.随机排序：生成一个随机排列索引，用于将数据集中的样本随机排序，然后将数据集按照这个索引重新排列。
5.数据处理：从数据中提取输入特征（input）和输出标签（output1），其中输入特征是数据的第2到25列，输出标签是数据的第1列。
6.输出标签转换：将输出标签从单一维度变为四维度，即将类别1转换为 [1 0 0 0]，类别2转换为 [0 1 0 0]，类别3转换为 [0 0 1 0]，类别4转换为 [0 0 0 1]，并将这些标签存储在名为output的矩阵中。
7.划分数据集：将数据集随机划分为训练样本（前1500个样本）和测试样本（后500个样本），并将输入和输出数据分别存储在input_train、output_train、input_test和output_test中。
8.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处理，这有助于神经网络的训练和收敛。
9.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、隐含层神经元数midnum和输出层神经元数outnum。
10.权值和偏置初始化：随机初始化权值矩阵和偏置向量，w1和w2分别表示输入层到隐含层和隐含层到输出层的权值，b1和b2分别表示隐含层和输出层的偏置。
11.学习率和动量项：设置学习率xite和动量项alfa，这些参数用于调整权值更新的步长。
12.网络训练循环：循环进行神经网络的训练，共进行10次训练循环。每次循环都包括以下步骤：

13.神经网络的前向传播：计算隐含层和输出层的输出。
14.计算误差：计算输出误差e，即期望输出与实际输出之间的差值。
15.计算权值和偏置的变化率：计算权值矩阵w1、w2和偏置向量b1、b2的变化率，用于更新权值和偏置。
16.权值和偏置更新：根据计算的变化率，使用学习率xite来更新权值和偏置。
17.计算累积误差：将每次迭代的误差累积到E数组中。