基于MATLAB的深度学习工具箱(推荐2018b以上),实现CNN回归。网上的例子比较少,这里简单的说一下传统的多输入单输出怎么做。手把手的教(PS:MATLAB自带一个回归教程,竟然还是有学生不知道对照着写)1、首先加载数据与数据集划分
时间: 2024-11-09 12:28:57 浏览: 51
Matlab 基于卷积神经网络(CNN)的数据回归预测 CNN回归
在MATLAB的深度学习工具箱(例如2018b及以上版本)中,实现卷积神经网络(CNN)回归是一个相对直接的过程。以下是手把手教你如何完成这个任务的基本步骤:
1. **环境准备**:
- 首先,确保你已经安装了MATLAB并激活了Deep Learning Toolbox。如果没有,你需要通过命令`ver('deepLearning')`检查是否有此功能。
2. **加载数据**:
使用`readtable`或`csvread`等函数读取你的数据文件(假设它是CSV格式)。如果数据较大,可以考虑使用`readtable('file.csv', 'ReadVariableNames', true)`来只加载表头。
```matlab
data = readtable('your_data_file.csv');
```
3. **数据预处理**:
- 将分类变量转换为数值,如one-hot编码或标签向量。
- 根据需求对连续特征进行标准化或归一化。
- 将数据划分为训练集和测试集。使用`cvpartition`创建分隔器,如:
```matlab
c = cvpartition(size(data, 1), 'HoldOut', 0.2); % 80% for training, 20% for testing
trainData = data(training(c), :);
testData = data(test(c), :);
```
4. **构建CNN模型**:
- 使用`layers`函数创建一个包含卷积层、池化层和全连接层的结构。例如:
```matlab
layers = [
imageInputLayer([inputSize inputSize numChannels]) % 输入层,根据数据调整大小
convolution2dLayer(filterSize, numFilters) % 卷积层
reluLayer % 激活函数
maxPooling2dLayer(poolSize) % 池化层
fullyConnectedLayer(numClasses) % 全连接层(对于回归,设numClasses=1)
regressionLayer % 回归层
];
```
5. **设置模型选项**:
- 初始化权重和偏差,选择优化器,设置损失函数(对于回归通常用均方误差MSE):
```matlab
options = trainingOptions('adam', ... % 使用Adam优化器
'MaxEpochs', epochs, ... % 训练轮数
'MiniBatchSize', miniBatchSize, ...
'Plots', 'training-progress'); % 显示训练进度图
```
6. **训练模型**:
```matlab
net = trainNetwork(trainData(:, 1:end-1), trainData(:, end), layers, options);
```
7. **评估和预测**:
对于测试集进行预测,并计算性能指标(如MSE):
```matlab
predictedLabels = predict(net, testData(:, 1:end-1));
loss = loss(net, testData(:, end)); % 计算MSE
```
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