matlab中BP神经网络的BR、LM、SCG区别
时间: 2024-01-29 12:04:51 浏览: 43
在Matlab中,BP神经网络的BR、LM、SCG是三种不同的训练算法。它们的区别如下:
1. BR(Batch Re-estimation)算法:
BR算法是一种批处理算法,也就是说,它会一次性将所有的训练样本输入到神经网络中进行训练,然后计算所有样本的误差平均值,并且根据这个平均误差来更新神经网络的权值和偏置。
2. LM(Levenberg-Marquardt)算法:
LM算法是一种基于牛顿法的算法,它可以在训练过程中自适应地调整学习率,从而提高训练的速度和稳定性。LM算法对于局部极小值比较敏感,因此需要适当的正则化以防止过拟合。
3. SCG(Scaled Conjugate Gradient)算法:
SCG算法是一种快速收敛的算法,它可以在训练过程中自适应地调整学习率,并且可以自动选择最优的步长。SCG算法的特点是收敛速度快,但是对于大规模数据集的训练效果不如其他算法。
相关问题
MATLAB做BP神经网络数据处理
在MATLAB中,可以使用神经网络工具箱(Neural Network Toolbox)进行BP神经网络的数据处理。以下是一个简单的基于MATLAB实现BP神经网络分类的例子:
1. 首先,导入数据并进行预处理:
```matlab
% 导入数据
load fisheriris
X = meas;
Y = species;
% 数据归一化
mu = mean(X);
sigma = std(X);
X_norm = (X - mu) ./ sigma;
Y_norm = (Y - min(Y)) ./ (max(Y) - min(Y));
```
2. 创建神经网络:
```matlab
% 设置网络参数
net = patternnet(10); % 创建一个具有10个隐藏层神经元的前馈神经网络
net.trainFcn = 'trainscg'; % 使用SCG算法进行训练
net.performFcn = 'mse'; % 使用均方误差作为损失函数
net.trainParam.epochs = 1000; % 设置最大训练次数为1000次
net.divideParam.trainRatio = 0.7; % 训练集占70%
net.divideParam.valRatio = 0.15; % 验证集占15%
net.divideParam.testRatio = 0.15; % 测试集占15%
```
3. 训练神经网络:
```matlab
[net, tr] = train(net, X_norm', Y_norm');
```
4. 测试神经网络:
```matlab
YPred = classify(net, X_norm');
YTest = test(net, X_norm');
```
5. 计算混淆矩阵和绘制结果图:
```matlab
cm = confusionmat(YPred, YTest);
plotconfusion(cm, 'Label', {'setosa', 'versicolor', 'virginica'});
title('Confusion Matrix');
xlabel('Predicted Species');
ylabel('True Species');
```
这个例子展示了如何在MATLAB中使用BP神经网络进行分类任务。你可以根据自己的需求修改网络结构、参数设置等。<span class="em">1</span><span class="em">2</span>
matlab工具箱BP神经网络
Matlab工具箱中的BP神经网络可以通过使用net=newff函数来创建。该函数的参数含义如下:
- PR:表示输入和输出的最大范围,可以用[min,max]的形式表示
- [S1,S2,...]:表示每个隐藏层的神经元数量
- {TF1,TF2,...}:表示每个层的传递函数类型,可以选择的传递函数有'hardlim', 'hardlims', 'logsig', 'tansig', 'purelin'等
- BTF:表示偏差前馈传递函数
- BLF:表示偏差传递函数
- PF:表示权值传递函数
在训练完网络之后,可以使用save函数将网络模型保存到指定路径,例如save 'E:\Matlab Codes\netName' net。然后可以使用load函数加载已经训练好的网络模型进行仿真预测,例如load 'E:\Matlab Codes\netName' net。
Matlab工具箱中提供了多种BP网络训练算法,可以根据不同的需求选择适合的算法[3]:
- 对于中等大小的网络(数百权值)、函数逼近和最大存储空间要求,可以使用LM算法(trainlm);
- 对于模式识别和存储空间较小的问题,可以使用弹性BP算法(trainrp);
- 对于问题普适、大型网络和较小存储空间要求,可以使用变梯度SCG算法(trainscg);
- 对于某些问题有效但速度较慢和最小存储空间要求,可以使用变学习率算法(traingdx、traingda)。
此外,还可以通过使用贝叶斯归一化法(trainbr)来提高网络的泛化能力。
参考文献:
周开利,康耀红.神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计[M].北京:清华大学出版社,2005.
Matlab Documentation
周开利,康耀红.神经网络模型及其MATLAB仿真程序设计[M].北京:清华大学出版社,2005.