三层bp神经网络matlab
时间: 2023-08-26 21:07:01 浏览: 87
这里是一个三层BP神经网络的Matlab代码示例:
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% 设置输入和输出数据
X = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4; 0.2, 0.3, 0.4, 0.5; 0.3, 0.4, 0.5, 0.6];
Y = [0.4, 0.5, 0.6; 0.5, 0.6, 0.7; 0.6, 0.7, 0.8];
% 设置神经网络结构
input_layer_size = size(X, 2); % 输入层节点数
hidden_layer_size = 4; % 隐含层节点数
output_layer_size = size(Y, 2); % 输出层节点数
% 初始化权重和偏置
W1 = randn(input_layer_size, hidden_layer_size); % 输入层到隐含层权重矩阵
b1 = randn(1, hidden_layer_size); % 隐含层偏置向量
W2 = randn(hidden_layer_size, output_layer_size); % 隐含层到输出层权重矩阵
b2 = randn(1, output_layer_size); % 输出层偏置向量
% 设置学习率和迭代次数
learning_rate = 0.1;
max_iterations = 1000;
% 训练神经网络
for i = 1:max_iterations
% 前向传播
z1 = X * W1 + repmat(b1, size(X, 1), 1); % 隐含层输入
a1 = 1 ./ (1 + exp(-z1)); % 隐含层输出
z2 = a1 * W2 + repmat(b2, size(X, 1), 1); % 输出层输入
h = z2; % 输出层输出
% 计算损失函数值和梯度
J = sum(sum((h - Y) .^ 2)) / (2 * size(X, 1)); % 均方误差损失函数
delta3 = h - Y; % 输出层误差
delta2 = delta3 * W2' .* a1 .* (1 - a1); % 隐含层误差
% 反向传播更新权重和偏置
W2 = W2 - learning_rate * a1' * delta3;
b2 = b2 - learning_rate * sum(delta3);
W1 = W1 - learning_rate * X' * delta2;
b1 = b1 - learning_rate * sum(delta2);
% 输出训练过程中的损失函数值
if mod(i, 100) == 0
fprintf('Iteration %d, Loss = %f\n', i, J);
end
end
% 使用训练好的神经网络进行预测
x_test = [0.5, 0.6, 0.7, 0.8; 0.6, 0.7, 0.8, 0.9];
z1_test = x_test * W1 + repmat(b1, size(x_test, 1), 1);
a1_test = 1 ./ (1 + exp(-z1_test));
z2_test = a1_test * W2 + repmat(b2, size(x_test, 1), 1);
h_test = z2_test;
fprintf('Predicted output:\n');
disp(h_test);
```
这个代码实现了一个基本的三层BP神经网络,包括前向传播、反向传播、权重和偏置的更新以及预测功能。你可以根据自己的需求进行修改和扩展。
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