基于matlab利用感知器算法进行鸢尾花分类的代码,不能使用matlab自带的神经网络算法工具箱

时间: 2024-01-11 14:02:44 浏览: 35
好的,以下是基于Matlab利用感知器算法进行鸢尾花分类的代码,不使用Matlab自带的神经网络算法工具箱: ```matlab % 鸢尾花分类 clc, clear, close all % 加载数据集 load fisheriris.mat x = meas; % 特征 y = grp2idx(species); % 标签 % 数据预处理 x_norm = (x - min(x)) ./ (max(x) - min(x)); % 归一化处理 indices = crossvalind('Kfold', y, 5); % 5折交叉验证 % 初始化感知器 input_size = size(x_norm, 2); % 输入层大小 output_size = length(unique(y)); % 输出层大小 hidden_size = 5; % 隐藏层大小 w1 = rand(input_size, hidden_size); % 输入层到隐藏层的权重 b1 = rand(1, hidden_size); % 隐藏层的偏置 w2 = rand(hidden_size, output_size); % 隐藏层到输出层的权重 b2 = rand(1, output_size); % 输出层的偏置 learning_rate = 0.01; % 学习率 num_epochs = 1000; % 迭代次数 % 训练感知器 for epoch = 1:num_epochs for k = 1:length(y) % 前向传播 z1 = x_norm(k,:) * w1 + b1; % 隐藏层输入 a1 = sigmoid(z1); % 隐藏层输出 z2 = a1 * w2 + b2; % 输出层输入 a2 = softmax(z2); % 输出层输出 % 反向传播 delta2 = a2; delta2(y(k)) = delta2(y(k)) - 1; % 输出层误差 delta1 = delta2 * w2' .* sigmoid_gradient(z1); % 隐藏层误差 w2 = w2 - learning_rate * a1' * delta2; % 更新隐藏层到输出层的权重 b2 = b2 - learning_rate * delta2; % 更新输出层的偏置 w1 = w1 - learning_rate * x_norm(k,:)' * delta1; % 更新输入层到隐藏层的权重 b1 = b1 - learning_rate * delta1; % 更新隐藏层的偏置 end end % 测试感知器 accs = zeros(1, 5); % 保存每次交叉验证的准确率 for i = 1:5 test = (indices == i); % 测试集 train = ~test; % 训练集 x_train = x_norm(train,:); y_train = y(train,:); x_test = x_norm(test,:); y_test = y(test,:); z1 = x_test * w1 + b1; % 隐藏层输入 a1 = sigmoid(z1); % 隐藏层输出 z2 = a1 * w2 + b2; % 输出层输入 a2 = softmax(z2); % 输出层输出 [~, pred] = max(a2, [], 2); % 预测结果 accs(i) = mean(pred == y_test); % 计算准确率 end mean_acc = mean(accs); % 平均准确率 fprintf('平均准确率为%.2f%%\n', mean_acc * 100); % Sigmoid函数 function y = sigmoid(x) y = 1 ./ (1 + exp(-x)); end % Softmax函数 function y = softmax(x) y = exp(x) ./ sum(exp(x), 2); end % Sigmoid函数的导数 function y = sigmoid_gradient(x) y = sigmoid(x) .* (1 - sigmoid(x)); end ``` 该代码使用了5折交叉验证评估感知器的性能,并计算了平均准确率。其中,Sigmoid函数用于隐藏层的激活函数,Softmax函数用于输出层的激活函数。感知器算法通过迭代更新权重和偏置来优化模型,使得模型能够对鸢尾花进行分类。

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