稀疏/最先提出深度学习算法hinton的自动编码器matlab源代码
时间: 2023-07-14 10:02:41 浏览: 95
深度学习算法中的自动编码器是一种无监督学习方法,其主要用途是降低数据维度或提取有用的特征表示。而Hinton是深度学习的先驱之一,他在2006年提出了一种名为“深层信任网络”的自动编码器模型。
由于题目要求使用MATLAB源代码进行回答,以下是一个简单的自动编码器的MATLAB实现示例:
```MATLAB
% 设置参数
inputSize = 784; % 输入层大小,MNIST数据集图像大小为28x28,即784维
hiddenSize = 100; % 隐藏层大小,可以根据需求调整
lambda = 0.0001; % 正则化参数
sparsityParam = 0.01; % 网络稀疏度参数
beta = 3; % 稀疏惩罚项权重
% 加载MNIST数据集
load('mnist_dataset.mat');
trainData = double(train_images) / 255;
% 初始化权重
W1 = 0.1 * randn(hiddenSize, inputSize);
W2 = 0.1 * randn(inputSize, hiddenSize);
% 训练自动编码器
for i = 1:1000 % 迭代次数
% 前向传播
z2 = W1 * trainData;
a2 = sigmoid(z2);
z3 = W2 * a2;
a3 = sigmoid(z3);
% 反向传播更新权重
delta3 = -(trainData - a3) .* sigmoidGradient(z3);
delta2 = (W2' * delta3 + beta .* (-(sparsityParam./mean(a2, 2)) + (1-sparsityParam)./(1-mean(a2, 2)))) .* sigmoidGradient(z2);
W2grad = delta3 * a2' ./ size(trainData, 2) + lambda * W2;
W1grad = delta2 * trainData' ./ size(trainData, 2) + lambda * W1;
W2 = W2 - 0.1 * W2grad; % 学习率为0.1
W1 = W1 - 0.1 * W1grad;
end
% sigmoid函数定义
function y = sigmoid(x)
y = 1.0 ./ (1.0 + exp(-x));
end
% sigmoid函数导数定义
function y = sigmoidGradient(x)
y = sigmoid(x) .* (1 - sigmoid(x));
end
```
这是一个简单的自动编码器实现,具体的网络架构和参数可以根据实际需求进行调整。通过执行上述代码,可以从MNIST数据集中训练出一个具有稀疏性的自动编码器模型。这个模型可以用于特征提取、数据降维等任务,以便更好地进行后续的深度学习任务。请注意,这只是一个简单的示例代码,不是Hinton提出的具体自动编码器模型的实现。实际上,Hinton等人在2006年发表的论文中提出了更深层的深度信任网络,并使用贪婪逐层训练的方法来初始化网络权重。要实现这些更高级的方法,需要更复杂的代码和算法。