用MATLAB编写一个一维卷积自编码器的代码进行地震加速度时程模拟

在MATLAB中编写一维卷积自编码器用于地震加速度时程模拟的基本步骤包括设计网络结构、数据预处理、训练模型以及应用模型。这里是一个简化的示例：

% 导入所需库
clear all;
close all;
clc;

% 定义网络结构
inputSize = 100; % 输入序列长度
encodingDim = 20; % 编码维度
numFilters = 4; % 卷积核的数量
filterLength = 5; % 卷积核大小
stride = 1; % 步长

layers = [
    imageInputLayer(inputSize)
    convolution2dLayer(filterLength, numFilters, 'Padding', 'same')
    reluLayer
    maxPooling2dLayer(2, 'Stride', 2) % 下采样层
    fullyConnectedLayer(encodingDim) % 编码层
    reluLayer
    fullyConnectedLayer(inputSize) % 解码层
    reluLayer
    imdecodeLayer('OutputType', 'double') % 转回原始尺寸
];

% 加载地震加速度数据 (假设已经存在名为'seisData.mat'的数据集)
load('seisData.mat');

% 数据预处理，如归一化
seisData = normalize(seisData);

% 设定训练选项
options = trainingOptions('adam', ... % 使用Adam优化器
    'MaxEpochs', 100, 'MiniBatchSize', 64, ... % 设置训练轮数和批次大小
    'ValidationData', seisData(1:end/2,:), 'Plots', 'training-progress');

% 训练模型
ae = trainNetwork(seisData, layers, options);

% 应用模型生成模拟数据
simulatedSeis = ae(seisData(1:end/2,:));

% 检查结果
figure, plot([seisData(1:end/2,:) simulatedSeis]);
title('Original vs Simulated Earthquake Acceleration');
legend('Original', 'Simulated');

%