bp神经网络训练函数matlab源码
时间: 2023-05-02 12:06:22 浏览: 140
Bp神经网络matlab源代码
BP神经网络是一种常见的人工神经网络,它可以被用于许多不同的机器学习和深度学习应用中。其训练函数的MATLAB源码也是常见的工具,方便用户进行BP神经网络的训练和应用。
BP神经网络训练函数的MATLAB源码通常包括以下几个主要部分:
1. 参数设置:包括输入层、隐藏层、输出层的节点数、学习率、动量系数、误差容限、迭代次数等参数。
2. 数据预处理:包括数据归一化、标准化等操作,以增加模型的训练精度。
3. 网络构建:包括按照设置的参数构建输入层、隐藏层、输出层的节点,以及定义每一个节点的初始值。
4. 训练过程:通过循环的方式进行反向传播算法的训练,不断更新每个节点上的权值和偏置值,直到达到预设的误差容限或迭代次数。
5. 神经网络预测:利用训练好的BP神经网络模型,对未知数据进行预测,输出结果和预期结果进行对比。
以下是一段简单的BP神经网络训练函数的MATLAB源码:
% 参数设置
input_size = 2;
hidden_size = 3;
output_size = 1;
learn_rate = 0.1;
momentum_factor = 0.9;
error_margin = 0.001;
max_iteration = 10000;
% 数据预处理
data = [0.1 0.2; 0.3 0.4; 0.5 0.6];
target = [0.3; 0.7; 0.9];
[data_norm, data_norm_factor] = mapminmax(data');
[target_norm, target_norm_factor] = mapminmax(target');
data_norm = data_norm';
target_norm = target_norm';
% 网络构建
input_layer = input_size;
hidden_layer = hidden_size;
output_layer = output_size;
w1 = randn(hidden_layer, input_layer);
w2 = randn(output_layer, hidden_layer);
b1 = randn(hidden_layer, 1);
b2 = randn(output_layer, 1);
% 训练过程
iteration_count = 0;
delta_w1 = 0;
delta_w2 = 0;
delta_b1 = 0;
delta_b2 = 0;
error = Inf;
while error > error_margin && iteration_count < max_iteration
iteration_count = iteration_count + 1;
for i = 1:size(data_norm,1)
% 前向传播
a1 = data_norm(i,:)';
z2 = w1 * a1 + b1;
a2 = 1 ./ (1 + exp(-z2));
z3 = w2 * a2 + b2;
a3 = 1 ./ (1 + exp(-z3));
% 反向传播
error = target_norm(i,:) - a3;
delta3 = error .* (a3 .* (1 - a3));
delta2 = (w2' * delta3) .* (a2 .* (1 - a2));
delta_w2 = (learn_rate .* delta3 .* a2') + (momentum_factor .* delta_w2);
delta_b2 = (learn_rate .* delta3) + (momentum_factor .* delta_b2);
delta_w1 = (learn_rate .* delta2 * a1') + (momentum_factor .* delta_w1);
delta_b1 = (learn_rate .* delta2) + (momentum_factor .* delta_b1);
% 更新权值和偏置值
w2 = w2 + delta_w2;
b2 = b2 + delta_b2;
w1 = w1 + delta_w1;
b1 = b1 + delta_b1;
end
end
% 神经网络预测
x = [0.7 0.8];
x_norm = mapminmax('apply', x', data_norm_factor)';
z2 = w1 * x_norm' + b1;
a2 = 1 ./ (1 + exp(-z2));
z3 = w2 * a2 + b2;
a3 = mapminmax('reverse', z3', target_norm_factor)';
disp(a3);
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