用matlab语言建立BP神经网络,建立输入x与输出y之间的非线性关系模型,并用测试数据检验模型的合理性。

时间: 2024-01-22 08:18:09 浏览: 13
以下是一个简单的BP神经网络的MATLAB代码示例: ```matlab % BP神经网络建模 clear all clc % 1. 加载数据 load data.mat % 文件中包含输入数据x和目标数据y % 2. 设置网络参数 input_layer_size = size(x, 2); % 输入层节点数 hidden_layer_size = 10; % 隐含层节点数 output_layer_size = 1; % 输出层节点数 learning_rate = 0.1; % 学习率 max_epoch = 1000; % 最大迭代次数 epsilon = 1e-3; % 误差阈值 % 3. 初始化权重和偏置 W1 = randn(input_layer_size, hidden_layer_size); % 输入层到隐含层的权重 b1 = zeros(hidden_layer_size, 1); % 隐含层的偏置 W2 = randn(hidden_layer_size, output_layer_size); % 隐含层到输出层的权重 b2 = zeros(output_layer_size, 1); % 输出层的偏置 % 4. 训练网络 for epoch = 1:max_epoch % 前向传播 z1 = x * W1 + b1'; % 隐含层输入 a1 = sigmoid(z1); % 隐含层输出 z2 = a1 * W2 + b2'; % 输出层输入 y_pred = sigmoid(z2); % 输出层输出 % 计算误差 error = y - y_pred; loss = 0.5 * sum(error .^ 2); if loss < epsilon % 如果误差小于阈值,停止训练 break; end % 反向传播 delta2 = error .* sigmoid_derivative(y_pred); delta1 = (delta2 * W2') .* sigmoid_derivative(a1); % 更新权重和偏置 W2 = W2 + learning_rate * a1' * delta2; b2 = b2 + learning_rate * sum(delta2, 1)'; W1 = W1 + learning_rate * x' * delta1; b1 = b1 + learning_rate * sum(delta1, 1)'; end % 5. 测试模型 x_test = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; % 测试数据 y_test = sigmoid(sigmoid(x_test * W1 + b1') * W2 + b2'); % 预测结果 ``` 其中,sigmoid函数和其导数的实现如下: ```matlab function y = sigmoid(x) y = 1 ./ (1 + exp(-x)); end function y = sigmoid_derivative(x) y = sigmoid(x) .* (1 - sigmoid(x)); end ``` 需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更加复杂的网络结构和调参方法。

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