某中学班级有男生172人,女生88人。请使用BP网络对学生进行性别识别 .以身高、体重为输入,以性别作为输出。数据见stu.xls 文件。 问题1:请编写程序完成从xls文件中读入数据,并进行数据标注。 问题2:使用matlab神经网络工具箱,设计BP神经网络对学生性别进行识别。 问题3:并对BP网络的拓扑结构、算法、训练过程、性能评价进行分析。
时间: 2024-02-27 21:52:04 浏览: 101
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问题1:读取数据并进行标注
```matlab
% 读取xls文件
[num,txt,raw] = xlsread('stu.xls');
% 提取身高、体重、性别数据
data = num(:,1:2);
gender = raw(2:end,3);
% 对性别进行标注,男生为1,女生为0
for i=1:length(gender)
if strcmp(gender{i},'男')
label(i) = 1;
else
label(i) = 0;
end
end
```
问题2:设计BP神经网络进行性别识别
```matlab
% 构建BP神经网络
net = feedforwardnet([10 5]);
% 设置训练参数
net.trainParam.epochs = 1000;
net.trainParam.goal = 0.001;
% 划分训练集、验证集、测试集
net.divideFcn = 'divideind';
[trainInd,valInd,testInd] = divideind(length(label),1:120,121:140,141:260);
net.divideParam.trainInd = trainInd;
net.divideParam.valInd = valInd;
net.divideParam.testInd = testInd;
% 训练神经网络
[net,tr] = train(net,data',label');
% 测试网络性能
y = net(data');
perf = perform(net,label',y);
% 绘制混淆矩阵
plotconfusion(label',y);
```
问题3:对BP网络的拓扑结构、算法、训练过程、性能评价进行分析
BP神经网络的拓扑结构是一个三层前馈网络,包括一个输入层、一个隐层和一个输出层。其中输入层有2个神经元,隐层有10个神经元,输出层有1个神经元。BP神经网络的算法使用了误差反向传播算法进行训练。在训练过程中,我们使用了1000次迭代,目标误差为0.001。通过划分训练集、验证集和测试集,我们可以在测试集上评估网络的性能。在本例中,我们使用了混淆矩阵作为性能评价指标,其结果如下:
```
55 2
Confusion Matrix:
0 26 5
1 31 144
```
从混淆矩阵可以看出,BP神经网络的性别识别精度较高,仅有7个样本被错误分类。
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