贝叶斯优化卷积matlab
时间: 2023-08-29 09:13:36 浏览: 129
贝叶斯优化是一种基于概率模型的全局优化方法,可以用于优化卷积神经网络的超参数,如卷积核大小、卷积核个数、学习率等。
在Matlab中,可以使用Bayesian Optimization Toolbox实现贝叶斯优化。具体步骤如下:
1. 定义优化函数,即待优化的卷积神经网络模型。可以使用matlab自带的卷积神经网络工具箱来构建模型。
2. 定义超参数空间,即待优化的超参数范围,如卷积核大小的范围、学习率的范围等。
3. 配置优化选项,如优化算法、最大迭代次数等。
4. 调用Bayesian Optimization Toolbox中的bayesopt函数进行优化。
下面是一个简单的示例代码,其中模型为一个简单的卷积神经网络模型,并对卷积核大小和学习率进行优化。
```matlab
% 定义卷积神经网络模型
layers = [
imageInputLayer([28 28 1])
convolution2dLayer([5 5],10)
reluLayer
maxPooling2dLayer(2,'Stride',2)
fullyConnectedLayer(10)
softmaxLayer
classificationLayer];
% 定义超参数空间
vars = [
optimizableVariable('FilterSize',[3 7],'Type','integer')
optimizableVariable('LearningRate',[1e-5 1e-2],'Transform','log')];
% 配置优化选项
options = bayesoptOptions('MaxObjectiveEvaluations',20,'UseParallel',false);
% 调用bayesopt函数进行优化
results = bayesopt(@(x)trainCNN(x,layers), vars, 'Options', options);
% 定义训练函数
function accuracy = trainCNN(x,layers)
% 从超参数空间中获取卷积核大小和学习率
filterSize = [x.FilterSize x.FilterSize];
learningRate = x.LearningRate;
% 修改卷积神经网络模型中的卷积核大小和学习率
layers(2).FilterSize = filterSize;
layers(2).LearnRate = learningRate;
% 加载训练数据
digitDatasetPath = fullfile(matlabroot,'toolbox','nnet','nndemos',...
'nndatasets','DigitDataset');
digitData = imageDatastore(digitDatasetPath,...
'IncludeSubfolders',true,'LabelSource','foldernames');
digitData = splitEachLabel(digitData,100,'randomized');
% 训练卷积神经网络
options = trainingOptions('sgdm',...
'InitialLearnRate',learningRate,...
'MaxEpochs',4,'MiniBatchSize',64);
net = trainNetwork(digitData,layers,options);
% 计算测试集上的分类准确率
testDigitData = imageDatastore(digitDatasetPath,...
'IncludeSubfolders',true,'LabelSource','foldernames');
testDigitData = splitEachLabel(testDigitData,50,'randomized');
YTest = classify(net,testDigitData);
TTest = testDigitData.Labels;
accuracy = sum(YTest==TTest)/numel(TTest);
end
```
在这个示例中,我们使用了一个简单的卷积神经网络模型,并对卷积核大小和学习率进行了优化。您可以根据自己的需求修改超参数空间和模型定义,以适应不同的问题。
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