BP神经网络matlab实例

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MATLAB程序代码--bp神经网络通用代码

MATLAB程序代码--bp神经网络通用代码

MATLAB程序代码--bp神经网络通用代码matlab通用神经网络代码学习了一段时间的神经网络,总结了一些经验,在这愿意和大家分享一下, 希望对大家有帮助,也希望大家可以把其他神经网络的通用代码在这一起分享感应器神经网络、线性网络、BP神经网络、径向基函数网络%通用感应器神经网络。

P=[-0.5 -0.5 0.3 -0.1 -40;-0.5 0.5 -0.5 1 50];%输入向量T=[1 1 0 0 1];%期望输出plotpv(P,T);%描绘输入点图像net=newp([-40 1;-1 50],1);%生成网络,其中参数分别为输入向量的范围和神经元感应器数量hold onlinehandle=plotpc(net.iw{1},net.b{1});net.adaptparam.passes=3;for a=1:25%训练次数[net,Y,E]=adapt(net,P,T);linehandle=plotpc(net.iw{1},net.b{1},linehandle);drawnow;end%通用newlin程序%通用线性网络进行预测time=0:0.025:5;T=sin(time*4*pi);Q=length(T);P=zeros(5,Q);%P中存储信号T的前5(可变,根据需要而定)次值,作为网络输入。

P(1,2:Q)=T(1,1:(Q-1));P(2,3:Q)=T(1,1:(Q-2));P(3,4:Q)=T(1,1:(Q-3));P(4,5:Q)=T(1,1:(Q-4));P(5,6:Q)=T(1,1:(Q-5));plot(time,T)%绘制信号T曲线xlabel('时间');ylabel('目标信号');title('待预测信号');net=newlind(P,T);%根据输入和期望输出直接生成线性网络a=sim(net,P);%网络测试figure(2)plot(time,a,time,T,'+')xlabel('时间');ylabel('输出-目标+');title('输出信号和目标信号');e=T-a;figure(3)plot(time,e)hold onplot([min(time) max(time)],[0 0],'r:')%可用plot(x,zeros(size(x)),'r:')代替hold offxlabel('时间');ylabel('误差');title('误差信号');%通用BP神经网络P=[-1 -1 2 2;0 5 0 5];t=[-1 -1 1 1];net=newff(minmax(P),[3,1],{'tansig','purelin'},'traingd');%输入参数依次为:'样本P范围',[各层神经元数目],{各层传递函数},'训练函数'%训练函数traingd--梯度下降法,有7个训练参数.%训练函数traingdm--有动量的梯度下降法,附加1个训练参数mc(动量因子,缺省为0.9)%训练函数traingda--有自适应lr的梯度下降法,附加3个训练参数:lr_inc(学习率增长比,缺省为1.05;% lr_dec(学习率下降比,缺省为0.7);max_perf_inc(表现函数增加最大比,缺省为1.04)%训练函数traingdx--有动量的梯度下降法中赋以自适应lr的方法,附加traingdm和traingda的4个附加参数%训练函数trainrp--弹性梯度下降法,可以消除输入数值很大或很小时的误差,附加4个训练参数: % delt_inc(权值变化增加量,缺省为1.2);delt_dec(权值变化减小量,缺省为0.5);% delta0(初始权值变化,缺省为0.07);deltamax(权值变化最大值,缺省为50.0)% 适合大型网络%训练函数traincgf--Fletcher-Reeves共轭梯度法;训练函数traincgp--Polak-Ribiere共轭梯度法;%训练函数traincgb--Powell-Beale共轭梯度法%共轭梯度法占用存储空间小,附加1训练参数searchFcn(一维线性搜索方法,缺省为srchcha);缺少1个训练参数lr%训练函数trainscg--量化共轭梯度法,与其他共轭梯度法相比,节约时间.适合大型网络% 附加2个训练参数:sigma(因为二次求导对权值调整的影响参数,缺省为5.0e-5);% lambda(Hessian阵不确定性调节参数,缺省为5.0e-7)% 缺少1个训练参数:lr%训练函数trainbfg--BFGS拟牛顿回退法,收敛速度快,但需要更多内存,与共轭梯度法训练参数相同,适合小网络%训练函数trainoss--一步正割的BP训练法,解决了BFGS消耗内存的问题,与共轭梯度法训练参数相同%训练函数trainlm--Levenberg-Marquardt训练法,用于内存充足的中小型网络net=init(net);net.trainparam.epochs=300; %最大训练次数(前缺省为10,自trainrp后,缺省为100)net.trainparam.lr=0.05; %学习率(缺省为0.01)net.trainparam.show=50; %限时训练迭代过程(NaN表示不显示,缺省为25)net.trainparam.goal=1e-5; %训练要求精度(缺省为0)%net.trainparam.max_fail 最大失败次数(缺省为5)%net.trainparam.min_grad 最小梯度要求(前缺省为1e-10,自trainrp后,缺省为1e-6) %net.trainparam.time 最大训练时间(缺省为inf)[net,tr]=train(net,P,t); %网络训练a=sim(net,P) %网络仿真%通用径向基函数网络——%其在逼近能力,分类能力,学习速度方面均优于BP神经网络%在径向基网络中,径向基层的散步常数是spread的选取是关键%spread越大,需要的神经元越少,但精度会相应下降,spread的缺省值为1%可以通过net=newrbe(P,T,spread)生成网络,且误差为0%可以通过net=newrb(P,T,goal,spread)生成网络,神经元由1开始增加,直到达到训练精度或神经元数目最多为止%GRNN网络,迅速生成广义回归神经网络(GRNN)P=[4 5 6];T=[1.5 3.6 6.7];net=newgrnn(P,T);%仿真验证p=4.5;v=sim(net,p)%PNN网络,概率神经网络P=[0 0 ;1 1;0 3;1 4;3 1;4 1;4 3]';Tc=[1 1 2 2 3 3 3];%将期望输出通过ind2vec()转换,并设计、验证网络T=ind2vec(Tc);net=newpnn(P,T);Y=sim(net,P);Yc=vec2ind(Y)%尝试用其他的输入向量验证网络P2=[1 4;0 1;5 2]';Y=sim(net,P2);Yc=vec2ind(Y)%应用newrb()函数构建径向基网络,对一系列数据点进行函数逼近P=-1:0.1:1;T=[-0.9602 -0.5770 -0.0729 0.3771 0.6405 0.6600 0.4609...0.1336 -0.2013 -0.4344 -0.500 -0.3930 -0.1647 -0.0988...0.3072 0.3960 0.3449 0.1816 -0.0312 -0.2189 -0.3201];%绘制训练用样本的数据点plot(P,T,'r*');title('训练样本');xlabel('输入向量P');ylabel('目标向量T');%设计一个径向基函数网络,网络有两层,隐层为径向基神经元,输出层为线性神经元%绘制隐层神经元径向基传递函数的曲线p=-3:.1:3;a=radbas(p);plot(p,a)title('径向基传递函数')xlabel('输入向量p')%隐层神经元的权值、阈值与径向基函数的位置和宽度有关,只要隐层神经元数目、权值、阈值正确,可逼近任意函数%例如a2=radbas(p-1.5);a3=radbas(p+2);a4=a+a2*1.5+a3*0.5;plot(p,a,'b',p,a2,'g',p,a3,'r',p,a4,'m--')title('径向基传递函数权值之和')xlabel('输入p');ylabel('输出a');%应用newrb()函数构建径向基网络的时候,可以预先设定均方差精度eg以及散布常数sc eg=0.02;sc=1; %其值的选取与最终网络的效果有很大关系,过小造成过适性,过大造成重叠性net=newrb(P,T,eg,sc);%网络测试plot(P,T,'*')xlabel('输入');X=-1:.01:1;Y=sim(net,X);hold onplot(X,Y);hold offlegend('目标','输出')%应用grnn进行函数逼近P=[1 2 3 4 5 6 7 8];T=[0 1 2 3 2 1 2 1];plot(P,T,'.','markersize',30)axis([0 9 -1 4])title('待逼近函数')xlabel('P')ylabel('T')%网络设计%对于离散数据点,散布常数spread选取比输入向量之间的距离稍小一些spread=0.7;net=newgrnn(P,T,spread);%网络测试A=sim(net,P);hold onoutputline=plot(P,A,'o','markersize',10,'color',[1 0 0]);title('检测网络')xlabel('P')ylabel('T和A')%应用pnn进行变量的分类P=[1 2;2 2;1 1]; %输入向量Tc=[1 2 3]; %P对应的三个期望输出%绘制出输入向量及其相对应的类别plot(P(1,:),P(2,:),'.','markersize',30)for i=1:3text(P(1,i)+0.1,P(2,i),sprintf('class %g',Tc(i)))endaxis([0 3 0 3]);title('三向量及其类别')xlabel('P(1,:)')ylabel('P(2,:)')%网络设计T=ind2vec(Tc);spread=1;net=newgrnn(P,T,speard);%网络测试A=sim(net,P);Ac=vec2ind(A);%绘制输入向量及其相应的网络输出plot(P(1,:),P(2,:),'.','markersize',30)for i=1:3text(P(1,i)+0.1,P(2,i),sprintf('class %g',Ac(i)))endaxis([0 3 0 3]);title('网络测试结果')xlabel('P(1,:)')ylabel('P(2,:)')P=[13, 0, 1.119, 1, 26.3;22, 0, 1.135, 1, 26.3;-15, 0, 0.9017, 1, 20.4;-30, 0, 0.9172, 1, 26.7;24, 0, 1.238,0.9704,28.2;3,24,1.119,1,26.3;0,52,1.089,1,26.3;0,-73,1.0889,1,26.3;1,28, 0.8748,1,26.3;-1,-39,1.1168,1,26.7;-2, 0, 1.495, 1, 26.3;0, -1, 1.438, 1, 26.3;4, 1,0.4964, 0.9021, 26.3;3, -1, 0.5533, 1.2357, 26.7;-5, 0, 1.7368, 1, 26.7;1, 0, 1.1045, 0.0202, 26.3;-2, 0, 1.1168, 1.3764, 26.7;-3, -1, 1.1655, 1.4418,27.5;3, 2, 1.0875, 0.748, 27.5;-3, 0, 1.1068, 2.2092, 26.3;4, 1, 0.9017, 1, 13.7;3, 2, 0.9017, 1, 14.9;-3, 1, 0.9172, 1, 13.7;-2, 0, 1.0198, 1.0809, 16.1;0, 1, 0.9172, 1, 13.7] T=[1, 0, 0, 0, 0 ;1, 0, 0, 0, 0 ;1, 0, 0, 0, 0 ;1, 0, 0, 0, 0 ;1, 0, 0, 0, 0; 0, 1, 0, 0, 0;0, 1, 0, 0, 0;0, 1, 0, 0, 0;0, 1, 0, 0, 0;0, 1, 0, 0, 0;0, 0, 1, 0, 0;0, 0, 1, 0, 0;0, 0, 1, 0, 0;0, 0, 1, 0, 0;0, 0, 1, 0, 0;0, 0, 0, 1, 0 ;0, 0, 0, 1, 0 ;0, 0, 0, 1, 0 ;0, 0, 0, 1, 0 ;0, 0, 0, 1, 0 ; 0, 0, 0, 0, 1;0, 0, 0, 0, 1;0, 0, 0, 0, 1;0, 0, 0, 0, 1;0, 0, 0, 0, 1 ];%期望输出plotpv(P,T);%描绘输入点图像。

基于遗传算法的BP神经网络MATLAB代码

基于遗传算法的BP神经网络MATLAB代码

基于遗传算法的BP神经网络MATLAB代码以下是基于遗传算法的BP神经网络的MATLAB代码,包括网络初始化、适应度计算、交叉运算、突变操作和迭代训练等。

1.网络初始化:```matlabfunction net = initialize_network(input_size, hidden_size, output_size)net.input_size = input_size;net.hidden_size = hidden_size;net.output_size = output_size;net.hidden_weights = rand(hidden_size, input_size);net.output_weights = rand(output_size, hidden_size);net.hidden_biases = rand(hidden_size, 1);net.output_biases = rand(output_size, 1);end```2.适应度计算:```matlabfunction fitness = calculate_fitness(net, data, labels)output = forward_propagation(net, data);fitness = sum(sum(abs(output - labels)));end```3.前向传播:```matlabfunction output = forward_propagation(net, data)hidden_input = net.hidden_weights * data + net.hidden_biases;hidden_output = sigmoid(hidden_input);output_input = net.output_weights * hidden_output +net.output_biases;output = sigmoid(output_input);endfunction result = sigmoid(x)result = 1 ./ (1 + exp(-x));end```4.交叉运算:```matlabfunction offspring = crossover(parent1, parent2)point = randi([1 numel(parent1)]);offspring = [parent1(1:point) parent2((point + 1):end)]; end```5.突变操作:```matlabfunction mutated = mutation(individual, mutation_rate) for i = 1:numel(individual)if rand < mutation_ratemutated(i) = rand;elsemutated(i) = individual(i);endendend```6.迭代训练:```matlabfunction [best_individual, best_fitness] =train_network(data, labels, population_size, generations, mutation_rate)input_size = size(data, 1);hidden_size = round((input_size + size(labels, 1)) / 2);output_size = size(labels, 1);population = cell(population_size, 1);for i = 1:population_sizepopulation{i} = initialize_network(input_size, hidden_size, output_size);endbest_individual = population{1};best_fitness = calculate_fitness(best_individual, data, labels);for i = 1:generationsfor j = 1:population_sizefitness = calculate_fitness(population{j}, data, labels);if fitness < best_fitnessbest_individual = population{j};best_fitness = fitness;endendselected = selection(population, data, labels);for j = 1:population_sizeparent1 = selected{randi([1 numel(selected)])};parent2 = selected{randi([1 numel(selected)])};offspring = crossover(parent1, parent2);mutated_offspring = mutation(offspring, mutation_rate);population{j} = mutated_offspring;endendendfunction selected = selection(population, data, labels) fitnesses = zeros(length(population), 1);for i = 1:length(population)fitnesses(i) = calculate_fitness(population{i}, data, labels);end[~, indices] = sort(fitnesses);selected = population(indices(1:floor(length(population) / 2)));end```这是一个基于遗传算法的简化版BP神经网络的MATLAB代码,使用该代码可以初始化神经网络并进行迭代训练,以获得最佳适应度的网络参数。

用matlab编BP神经网络预测程序

用matlab编BP神经网络预测程序

求用matlab编BP神经网络预测程序求一用matlab编的程序P=[。

];输入T=[。

];输出% 创建一个新的前向神经网络net_1=newff(minmax(P),[10,1],{'tansig','purelin'},'traingdm')% 当前输入层权值和阈值inputWeights=net_1.IW{1,1}inputbias=net_1.b{1}% 当前网络层权值和阈值layerWeights=net_1.LW{2,1}layerbias=net_1.b{2}% 设置训练参数net_1.trainParam.show = 50;net_1.trainParam.lr = 0.05;net_1.trainParam.mc = 0.9;net_1.trainParam.epochs = 10000;net_1.trainParam.goal = 1e-3;% 调用TRAINGDM 算法训练BP 网络[net_1,tr]=train(net_1,P,T);% 对BP 网络进行仿真A = sim(net_1,P);% 计算仿真误差E = T - A;MSE=mse(E)x=[。

]';%测试sim(net_1,x) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%不可能啊我200928对初学神经网络者的小提示第二步:掌握如下算法:2.最小均方误差,这个原理是下面提到的神经网络学习算法的理论核心,入门者要先看《高等数学》(高等教育出版社,同济大学版)第8章的第十节:“最小二乘法”。

3.在第2步的基础上看Hebb学习算法、SOM和K-近邻算法,上述算法都是在最小均方误差基础上的改进算法,参考书籍是《神经网络原理》(机械工业出版社,Simon Haykin著,中英文都有)、《人工神经网络与模拟进化计算》(清华大学出版社,阎平凡,张长水著)、《模式分类》(机械工业出版社,Richard O. Duda等著,中英文都有)、《神经网络设计》(机械工业出版社,Martin T. Hargan等著,中英文都有)。

BP神经网络原理及其MATLAB应用

BP神经网络原理及其MATLAB应用

BP神经网络原理及其MATLAB应用BP神经网络(Back Propagation Neural Network)是一种基于梯度下降算法的人工神经网络模型,具有较广泛的应用。

它具有模拟人类神经系统的记忆能力和学习能力,可以用来解决函数逼近、分类和模式识别等问题。

本文将介绍BP神经网络的原理及其在MATLAB中的应用。

BP神经网络的原理基于神经元间的权值和偏置进行计算。

一个标准的BP神经网络通常包含三层:输入层、隐藏层和输出层。

输入层负责接收输入信息,其节点数与输入维度相同;隐藏层用于提取输入信息的特征,其节点数可以根据具体问题进行设定;输出层负责输出最终的结果,其节点数根据问题的要求决定。

BP神经网络的训练过程可以分为前向传播和反向传播两个阶段。

前向传播过程中,输入信息逐层传递至输出层,通过对神经元的激活函数进行计算,得到神经网络的输出值。

反向传播过程中,通过最小化损失函数的梯度下降算法,不断调整神经元间的权值和偏置,以减小网络输出与实际输出之间的误差,达到训练网络的目的。

在MATLAB中,可以使用Neural Network Toolbox工具箱来实现BP神经网络。

以下是BP神经网络在MATLAB中的应用示例:首先,需导入BP神经网络所需的样本数据。

可以使用MATLAB中的load函数读取数据文件,并将其分为训练集和测试集:```data = load('dataset.mat');inputs = data(:, 1:end-1);targets = data(:, end);[trainInd, valInd, testInd] = dividerand(size(inputs, 1), 0.6, 0.2, 0.2);trainInputs = inputs(trainInd, :);trainTargets = targets(trainInd, :);valInputs = inputs(valInd, :);valTargets = targets(valInd, :);testInputs = inputs(testInd, :);testTargets = targets(testInd, :);```接下来,可以使用MATLAB的feedforwardnet函数构建BP神经网络模型,并进行网络训练和测试:```hiddenLayerSize = 10;net = feedforwardnet(hiddenLayerSize);net = train(net, trainInputs', trainTargets');outputs = net(testInputs');```最后,可以使用MATLAB提供的performance函数计算网络的性能指标,如均方误差、相关系数等:```performance = perform(net, testTargets', outputs);```通过逐步调整网络模型的参数和拓扑结构,如隐藏层节点数、学习率等,可以进一步优化BP神经网络的性能。

Matlab训练好的BP神经网络如何保存和读取方法(附实例说明)

Matlab训练好的BP神经网络如何保存和读取方法(附实例说明)

Matla‎b训练好的‎B P神经网‎络如何保存‎和读取方法‎(附实例说明‎)看到论坛里‎很多朋友都‎在提问如何‎存储和调用‎已经训练好‎的神经网络‎。

本人前几天‎也遇到了这‎样的问题,在论坛中看‎了大家的回‎复,虽然都提到‎了关键的两‎个函数“save”和“load”,但或多或少‎都简洁了些‎,让人摸不着‎头脑(呵呵,当然也可能‎是本人太菜‎)。

通过不断调‎试,大致弄明白‎这两个函数‎对神经网络‎的存储。

下面附上实‎例给大家做‎个说明,希望对跟我‎有一样问题‎的朋友有所‎帮助。

如果只是需‎要在工作目‎录下保到当‎前训练好的‎网络,可以在命令‎窗口输入:save net %net为已‎训练好的网‎络然后在命令‎窗口输入:load net %net为已‎保存的网络‎加载net‎。

但一般我们‎都会在加载‎完后对网络‎进行进一步‎的操作,建议都放在‎M文件中进‎行保存网络‎和调用网络‎的操作如下所示:%% 以函数的形‎式训练神经‎网络funct‎i onsh‎e njin‎g wang‎l uo()P=[-1,-2,3,1;-1,1,5,-3];%P为输入矢‎量T=[-1,-1,1,1,];%T为目标矢‎量net=newff‎(minma‎x(P),[3,1],{'tansi‎g','purel‎i n'},'train‎g dm')%创建一个新‎的前向神经‎网络input‎W eigh‎t s=net.IW{1,1}input‎b ias=net.b{1}%当前输入层‎权值和阀值‎layer‎W eigh‎t s=net.LW{2,1}layer‎b ias=net.b{2}net.train‎P aram‎.show=50;net.train‎P aram‎.lr=0.05;net.train‎P aram‎.mc=0.9;net.train‎P aram‎.epoch‎s=1000;net.train‎P aram‎.goal=0.0002;%调用算法训‎练BP网络‎[net,tr]=train‎(net,P,T);%保存训练好‎的网络在当‎前工作目录‎下的aaa‎文件中,net为网‎络名save('aaa', 'net');%也可以采用‎格式“save‎aaa‎net;”%若要保存到‎指定目录用‎“'save('d:\aaa.mat',‎'net');”这样就保存‎到指定的目‎录下了%%调用网络,以函数的形‎式funct‎i on jiaza‎i wang‎l uo()%网络加载,注意文件名‎要加单引号‎load('-mat','aaa');%从指定目录‎加载“load('-mat','d:\aaa.mat');‎”P=[3;4]A=sim(net,P)%对网络进行‎仿真上面两个函‎数都已经调‎试成功,有需要的朋‎友可以试试‎看,希望对大家‎有帮助。

BP神经网络预测的matlab代码

BP神经网络预测的matlab代码

BP神经网络预测的matlab代码附录5:BP神经网络预测的matlab代码: P=[ 00.13860.21970.27730.32190.35840.38920.41590.43940.46050.47960.49700.52780.55450.59910.60890.61820.62710.63560.64380.65160.65920.66640.67350.72220.72750.73270.73780.74270.74750.75220.75680.76130.76570.7700]T=[0.4455 0.323 0.4116 0.3255 0.4486 0.2999 0.4926 0.2249 0.48930.2357 0.4866 0.22490.4819 0.2217 0.4997 0.2269 0.5027 0.217 0.5155 0.1918 0.5058 0.2395 0.4541 0.2408 0.4054 0.2701 0.3942 0.3316 0.2197 0.2963 0.5576 0.1061 0.4956 0.267 0.5126 0.2238 0.5314 0.2083 0.5191 0.208 0.5133 0.18480.5089 0.242 0.4812 0.2129 0.4927 0.287 0.4832 0.2742 0.5969 0.24030.5056 0.2173 0.5364 0.1994 0.5278 0.2015 0.5164 0.2239 0.4489 0.2404 0.4869 0.2963 0.4898 0.1987 0.5075 0.2917 0.4943 0.2902 ]threshold=[0 1]net=newff(threshold,[11,2],{'tansig','logsig'},'trainlm');net.trainParam.epochs=6000net.trainParam.goal=0.01LP.lr=0.1;net=train(net,P',T')P_test=[ 0.77420.77840.78240.78640.79020.7941 ] out=sim(net,P_test')友情提示:以上面0.7742为例0.7742=ln(47+1)/5因为网络输入有一个元素,对应的是测试时间,所以P只有一列,Pi=log(t+1)/10,这样做的目的是使得这些数据的范围处在[0 1]区间之内,但是事实上对于logsin命令而言输入参数是正负区间的任意值,而将输出值限定于0到1之间。

matlab bp预测例子

matlab bp预测例子

matlab bp预测例子一、引言人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)是一种模拟人脑神经元网络的数学模型,具有自我学习和适应能力。

而BP神经网络(Back Propagation Neural Network)是其中的一种常见类型,它通过反向传播算法来调整网络的权重和阈值,从而实现对样本数据的拟合和预测。

本文将以MATLAB为例,介绍如何使用BP神经网络进行预测。

二、数据准备我们需要准备用于训练和测试的数据。

假设我们要预测某城市的房价,我们可以收集到以下数据:房屋面积、房间数量、楼层高度、建筑年份和房价。

我们将这些数据存储在一个Excel文件中,然后使用MATLAB的数据导入工具将其读入到工作空间中。

三、数据预处理在进行BP神经网络训练之前,我们需要对数据进行预处理。

首先,我们要将数据划分为训练集和测试集,一般可以按照70%的比例划分。

然后,我们需要对数据进行归一化处理,将所有特征值缩放到0-1之间,以避免某个特征对网络的影响过大。

MATLAB提供了相关函数可以进行数据归一化处理。

四、网络建模在进行网络建模之前,我们需要确定网络的结构和参数。

一般来说,输入层的节点数应该等于特征的个数,输出层的节点数应该等于预测的目标个数。

隐藏层的节点数可以根据经验选择,一般不宜过多,以免过拟合。

然后,我们需要选择合适的激活函数和学习率。

在MATLAB中,可以使用“patternnet”函数来创建BP神经网络对象,并设置相应的参数。

五、网络训练在进行网络训练之前,我们需要将数据转换为MATLAB所需的格式。

然后,可以使用“train”函数对网络进行训练。

训练过程中,MATLAB会根据样本数据和预测结果计算误差,并根据误差进行反向传播调整权重和阈值。

训练的次数可以根据需要进行调整,一般情况下,训练次数越多,网络的拟合能力越强,但也容易造成过拟合。

六、网络预测在网络训练完成后,我们可以使用训练好的网络对新的样本进行预测。

BP神经网络实验详解(MATLAB实现)

BP神经网络实验详解(MATLAB实现)

BP神经网络实验详解(MATLAB实现)BP(Back Propagation)神经网络是一种常用的人工神经网络结构,用于解决分类和回归问题。

在本文中,将详细介绍如何使用MATLAB实现BP神经网络的实验。

首先,需要准备一个数据集来训练和测试BP神经网络。

数据集可以是一个CSV文件,每一行代表一个样本,每一列代表一个特征。

一般来说,数据集应该被分成训练集和测试集,用于训练和测试模型的性能。

在MATLAB中,可以使用`csvread`函数来读取CSV文件,并将数据集划分为输入和输出。

假设数据集的前几列是输入特征,最后一列是输出。

可以使用以下代码来实现:```matlabdata = csvread('dataset.csv');input = data(:, 1:end-1);output = data(:, end);```然后,需要创建一个BP神经网络模型。

可以使用MATLAB的`patternnet`函数来创建一个全连接的神经网络模型。

该函数的输入参数为每个隐藏层的神经元数量。

下面的代码创建了一个具有10个隐藏神经元的单隐藏层BP神经网络:```matlabhidden_neurons = 10;net = patternnet(hidden_neurons);```接下来,需要对BP神经网络进行训练。

可以使用`train`函数来训练模型。

该函数的输入参数包括训练集的输入和输出,以及其他可选参数,如最大训练次数和停止条件。

下面的代码展示了如何使用`train`函数来训练模型:```matlabnet = train(net, input_train, output_train);```训练完成后,可以使用训练好的BP神经网络进行预测。

可以使用`net`模型的`sim`函数来进行预测。

下面的代码展示了如何使用`sim`函数预测测试集的输出:```matlaboutput_pred = sim(net, input_test);```最后,可以使用各种性能指标来评估预测的准确性。

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神经网络Matlab
p=p1';t=t1';
[pn,minp,maxp,tn,mint,maxt]=premnmx(p,t); %原始数据归一化net=newff(minmax(pn),[5,1],{'tansig','purelin'},'traingdx');%设置网络,建立相应的BP网络
net.trainParam.show=2000; % 训练网络
net.trainParam.lr=0.01;
net.trainParam.epochs=100000;
net.trainParam.goal=1e-5;
[net,tr]=train(net ,pn,tn);
%调用TRAINGDM算法训练BP网络
pnew=pnew1';
pnewn=tramnmx(pnew,minp,maxp);
anewn=sim(net,pnewn);
%对BP网络进行仿真
anew=postmnmx(anewn,mint,maxt);
%还原数据
y=anew';
1、BP网络构建
(1)生成BP网络
=
net newff PR S S SNl TF TF TFNl BTF BLF PF
(,[1 2...],{ 1 2...},,,)
R⨯维矩阵。

PR:由R维的输入样本最小最大值构成的2
S S SNl:各层的神经元个数。

[1 2...]
TF TF TFNl:各层的神经元传递函数。

{ 1 2...}
BTF:训练用函数的名称。

(2)网络训练
=
[,,,,,] (,,,,,,)
net tr Y E Pf Af train net P T Pi Ai VV TV (3)网络仿真
=
[,,,,] (,,,,)
Y Pf Af E perf sim net P Pi Ai T
{'tansig','purelin'},'trainrp'
BP网络的训练函数
训练方法训练函数
梯度下降法traingd
有动量的梯度下降法traingdm
自适应lr梯度下降法traingda
自适应lr动量梯度下降法traingdx
弹性梯度下降法trainrp Fletcher-Reeves共轭梯度法traincgf Ploak-Ribiere共轭梯度法traincgp Powell-Beale共轭梯度法traincgb
量化共轭梯度法trainscg
拟牛顿算法trainbfg
一步正割算法trainoss Levenberg-Marquardt trainlm
BP网络训练参数
训练参数参数介绍训练函数
net.trainParam.epoc hs 最大训练次数(缺省
为10)
traingd、traingdm、
traingda、traingdx、
trainrp、traincgf、
traincgp、traincgb、
trainscg、trainbfg、
trainoss、trainlm
net.trainParam.goal 训练要求精度(缺省
为0)traingd、traingdm、traingda、traingdx、trainrp、traincgf、traincgp、traincgb、trainscg、trainbfg、trainoss、trainlm
net.trainParam.lr学习率(缺省为0.01)traingd、traingdm、
traingda、traingdx、
trainrp、traincgf、
traincgp、traincgb、
trainscg、trainbfg、
trainoss、trainlm net.trainParam.max_最大失败次数(缺省traingd、traingdm、
fail 为5)traingda、traingdx、
trainrp、traincgf、
traincgp、traincgb、
trainscg、trainbfg、
trainoss、trainlm
net.trainParam.min_ grad 最小梯度要求(缺省
为1e-10)
traingd、traingdm、
traingda、traingdx、
trainrp、traincgf、
traincgp、traincgb、
trainscg、trainbfg、
trainoss、trainlm
net.trainParam.show 显示训练迭代过程
(NaN表示不显示,
缺省为25)traingd、traingdm、traingda、traingdx、trainrp、traincgf、traincgp、traincgb、trainscg、trainbfg、trainoss、trainlm
net.trainParam.time 最大训练时间(缺省
为inf)traingd、traingdm、traingda、traingdx、trainrp、traincgf、traincgp、traincgb、trainscg、trainbfg、。

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