字写数字的识别 基于Mnist数据集,请用BP神经网络、支持向量机对手写数字进行识别 要求: 1、编程语言:Matlab 2、可以使用额外的库函数。

时间: 2024-05-04 18:21:07 浏览: 21
好的,以下是基于Mnist数据集的手写数字识别的BP神经网络和支持向量机的Matlab代码实现。我们将Mnist数据集分为训练集和测试集,用训练集训练模型,再用测试集测试模型的准确率。 首先,我们需要加载Mnist数据集,这里我们使用的是loadMNISTImages和loadMNISTLabels两个函数,代码如下: ```matlab % 加载Mnist数据集 [train_images, train_labels, test_images, test_labels] = loadMnistData(); ``` 接下来,我们需要将数据集进行处理,将标签转换为独热编码,将图像像素值归一化到0到1之间,并将图像展开为一维向量,代码如下: ```matlab % 处理数据集 train_labels = convertLabelsToVectors(train_labels); test_labels = convertLabelsToVectors(test_labels); train_images = normalizeImages(train_images); test_images = normalizeImages(test_images); train_images = reshape(train_images, size(train_images, 1)*size(train_images, 2), size(train_images, 3)); test_images = reshape(test_images, size(test_images, 1)*size(test_images, 2), size(test_images, 3)); ``` 接下来,我们可以开始构建BP神经网络模型。这里我们使用一个包含一个隐藏层的全连接神经网络,隐藏层有64个神经元。代码如下: ```matlab % 构建BP神经网络模型 hidden_layer_size = 64; output_layer_size = 10; net = feedforwardnet(hidden_layer_size); net.layers{1}.transferFcn = 'logsig'; net.layers{2}.transferFcn = 'logsig'; net.trainParam.lr = 0.1; net.trainParam.epochs = 50; net.trainParam.goal = 0.01; net.trainFcn = 'traingd'; net = train(net, train_images, train_labels); ``` 我们使用traingd训练函数进行训练,学习率为0.1,训练轮数为50,目标误差为0.01。训练完后,我们可以在测试集上测试模型的准确率,代码如下: ```matlab % 在测试集上测试BP神经网络模型的准确率 test_outputs = net(test_images); test_outputs = vec2ind(test_outputs) - 1; accuracy = sum(test_outputs == test_labels) / length(test_labels); disp(['BP神经网络模型在测试集上的准确率为:' num2str(accuracy)]); ``` 接下来,我们可以构建支持向量机模型。这里我们使用libsvm库函数,代码如下: ```matlab % 构建支持向量机模型 svm_model = svmtrain(train_labels, train_images', '-t 2 -c 1 -g 0.07'); ``` 我们使用RBF核函数,惩罚参数C为1,核函数参数gamma为0.07进行训练。训练完后,我们可以在测试集上测试模型的准确率,代码如下: ```matlab % 在测试集上测试支持向量机模型的准确率 test_outputs = svmpredict(test_labels, test_images', svm_model); accuracy = sum(test_outputs == test_labels) / length(test_labels); disp(['支持向量机模型在测试集上的准确率为:' num2str(accuracy)]); ``` 完整代码如下: ```matlab % 加载Mnist数据集 [train_images, train_labels, test_images, test_labels] = loadMnistData(); % 处理数据集 train_labels = convertLabelsToVectors(train_labels); test_labels = convertLabelsToVectors(test_labels); train_images = normalizeImages(train_images); test_images = normalizeImages(test_images); train_images = reshape(train_images, size(train_images, 1)*size(train_images, 2), size(train_images, 3)); test_images = reshape(test_images, size(test_images, 1)*size(test_images, 2), size(test_images, 3)); % 构建BP神经网络模型 hidden_layer_size = 64; output_layer_size = 10; net = feedforwardnet(hidden_layer_size); net.layers{1}.transferFcn = 'logsig'; net.layers{2}.transferFcn = 'logsig'; net.trainParam.lr = 0.1; net.trainParam.epochs = 50; net.trainParam.goal = 0.01; net.trainFcn = 'traingd'; net = train(net, train_images, train_labels); % 在测试集上测试BP神经网络模型的准确率 test_outputs = net(test_images); test_outputs = vec2ind(test_outputs) - 1; accuracy = sum(test_outputs == test_labels) / length(test_labels); disp(['BP神经网络模型在测试集上的准确率为:' num2str(accuracy)]); % 构建支持向量机模型 svm_model = svmtrain(train_labels, train_images', '-t 2 -c 1 -g 0.07'); % 在测试集上测试支持向量机模型的准确率 test_outputs = svmpredict(test_labels, test_images', svm_model); accuracy = sum(test_outputs == test_labels) / length(test_labels); disp(['支持向量机模型在测试集上的准确率为:' num2str(accuracy)]); % 加载Mnist数据集 function [train_images, train_labels, test_images, test_labels] = loadMnistData() train_images = loadMNISTImages('train-images-idx3-ubyte'); train_labels = loadMNISTLabels('train-labels-idx1-ubyte'); test_images = loadMNISTImages('t10k-images-idx3-ubyte'); test_labels = loadMNISTLabels('t10k-labels-idx1-ubyte'); end % 将标签转换为独热编码 function labels = convertLabelsToVectors(labels) num_labels = length(labels); labels = sparse(1:num_labels, double(labels)+1, 1, num_labels, 10); end % 将图像像素值归一化到0到1之间 function images = normalizeImages(images) images = double(images) / 255; end ``` 希望能帮到你!

相关推荐

最新推荐

recommend-type

一个基于C语言的简易学生管理系统.zip

C语言是一种广泛使用的编程语言,它具有高效、灵活、可移植性强等特点,被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、数据库、编译器等领域的开发。C语言的基本语法包括变量、数据类型、运算符、控制结构(如if语句、循环语句等)、函数、指针等。在编写C程序时,需要注意变量的声明和定义、指针的使用、内存的分配与释放等问题。C语言中常用的数据结构包括: 1. 数组:一种存储同类型数据的结构,可以进行索引访问和修改。 2. 链表:一种存储不同类型数据的结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。 3. 栈:一种后进先出(LIFO)的数据结构,可以通过压入(push)和弹出(pop)操作进行数据的存储和取出。 4. 队列:一种先进先出(FIFO)的数据结构,可以通过入队(enqueue)和出队(dequeue)操作进行数据的存储和取出。 5. 树:一种存储具有父子关系的数据结构,可以通过中序遍历、前序遍历和后序遍历等方式进行数据的访问和修改。 6. 图:一种存储具有节点和边关系的数据结构,可以通过广度优先搜索、深度优先搜索等方式进行数据的访问和修改。 这些数据结构在C语言中都有相应的实现方式,可以应用于各种不同的场景。C语言中的各种数据结构都有其优缺点,下面列举一些常见的数据结构的优缺点: 数组: 优点:访问和修改元素的速度非常快,适用于需要频繁读取和修改数据的场合。 缺点:数组的长度是固定的,不适合存储大小不固定的动态数据,另外数组在内存中是连续分配的,当数组较大时可能会导致内存碎片化。 链表: 优点:可以方便地插入和删除元素,适用于需要频繁插入和删除数据的场合。 缺点:访问和修改元素的速度相对较慢,因为需要遍历链表找到指定的节点。 栈: 优点:后进先出(LIFO)的特性使得栈在处理递归和括号匹配等问题时非常方便。 缺点:栈的空间有限,当数据量较大时可能会导致栈溢出。 队列: 优点:先进先出(FIFO)的特性使得
recommend-type

保险服务门店新年工作计划PPT.pptx

在保险服务门店新年工作计划PPT中,包含了五个核心模块:市场调研与目标设定、服务策略制定、营销与推广策略、门店形象与环境优化以及服务质量监控与提升。以下是每个模块的关键知识点: 1. **市场调研与目标设定** - **了解市场**:通过收集和分析当地保险市场的数据,包括产品种类、价格、市场需求趋势等,以便准确把握市场动态。 - **竞争对手分析**:研究竞争对手的产品特性、优势和劣势,以及市场份额,以进行精准定位和制定有针对性的竞争策略。 - **目标客户群体定义**:根据市场需求和竞争情况,明确服务对象,设定明确的服务目标,如销售额和客户满意度指标。 2. **服务策略制定** - **服务计划制定**:基于市场需求定制服务内容,如咨询、报价、理赔协助等,并规划服务时间表,保证服务流程的有序执行。 - **员工素质提升**:通过专业培训提升员工业务能力和服务意识,优化服务流程,提高服务效率。 - **服务环节管理**:细化服务流程,明确责任,确保服务质量和效率,强化各环节之间的衔接。 3. **营销与推广策略** - **节日营销活动**:根据节庆制定吸引人的活动方案,如新春送福、夏日促销,增加销售机会。 - **会员营销**:针对会员客户实施积分兑换、优惠券等策略,增强客户忠诚度。 4. **门店形象与环境优化** - **环境设计**:优化门店外观和内部布局,营造舒适、专业的服务氛围。 - **客户服务便利性**:简化服务手续和所需材料,提升客户的体验感。 5. **服务质量监控与提升** - **定期评估**:持续监控服务质量,发现问题后及时调整和改进,确保服务质量的持续提升。 - **流程改进**:根据评估结果不断优化服务流程,减少等待时间,提高客户满意度。 这份PPT旨在帮助保险服务门店在新的一年里制定出有针对性的工作计划,通过科学的策略和细致的执行,实现业绩增长和客户满意度的双重提升。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB图像去噪最佳实践总结:经验分享与实用建议,提升去噪效果

![MATLAB图像去噪最佳实践总结:经验分享与实用建议,提升去噪效果](https://img-blog.csdnimg.cn/d3bd9b393741416db31ac80314e6292a.png) # 1. 图像去噪基础 图像去噪旨在从图像中去除噪声,提升图像质量。图像噪声通常由传感器、传输或处理过程中的干扰引起。了解图像噪声的类型和特性对于选择合适的去噪算法至关重要。 **1.1 噪声类型** * **高斯噪声:**具有正态分布的加性噪声,通常由传感器热噪声引起。 * **椒盐噪声:**随机分布的孤立像素,值要么为最大值(白色噪声),要么为最小值(黑色噪声)。 * **脉冲噪声
recommend-type

InputStream in = Resources.getResourceAsStream

`Resources.getResourceAsStream`是MyBatis框架中的一个方法,用于获取资源文件的输入流。它通常用于加载MyBatis配置文件或映射文件。 以下是一个示例代码,演示如何使用`Resources.getResourceAsStream`方法获取资源文件的输入流: ```java import org.apache.ibatis.io.Resources; import java.io.InputStream; public class Example { public static void main(String[] args) {
recommend-type

车辆安全工作计划PPT.pptx

"车辆安全工作计划PPT.pptx" 这篇文档主要围绕车辆安全工作计划展开,涵盖了多个关键领域,旨在提升车辆安全性能,降低交通事故发生率,以及加强驾驶员的安全教育和交通设施的完善。 首先,工作目标是确保车辆结构安全。这涉及到车辆设计和材料选择,以增强车辆的结构强度和耐久性,从而减少因结构问题导致的损坏和事故。同时,通过采用先进的电子控制和安全技术,提升车辆的主动和被动安全性能,例如防抱死刹车系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)等,可以显著提高行驶安全性。 其次,工作内容强调了建立和完善车辆安全管理体系。这包括制定车辆安全管理制度,明确各级安全管理责任,以及确立安全管理的指导思想和基本原则。同时,需要建立安全管理体系,涵盖安全组织、安全制度、安全培训和安全检查等,确保安全管理工作的系统性和规范性。 再者,加强驾驶员安全培训是另一项重要任务。通过培训提高驾驶员的安全意识和技能水平,使他们更加重视安全行车,了解并遵守交通规则。培训内容不仅包括交通法规,还涉及安全驾驶技能和应急处置能力,以应对可能发生的突发情况。 此外,文档还提到了严格遵守交通规则的重要性。这需要通过宣传和执法来强化,以降低由于违反交通规则造成的交通事故。同时,优化道路交通设施,如改善交通标志、标线和信号灯,可以提高道路通行效率,进一步增强道路安全性。 在实际操作层面,工作计划中提到了车辆定期检查的必要性,包括对刹车、转向、悬挂、灯光、燃油和电器系统的检查,以及根据车辆使用情况制定检查计划。每次检查后应记录问题并及时处理,以确保车辆始终处于良好状态。 最后,建立车辆安全信息管理系统也是关键。通过对车辆事故和故障情况进行记录和分析,可以为安全管理提供数据支持,以便及时发现问题,预防潜在风险,并对事故进行有效处理和责任追究。 这份车辆安全工作计划全面覆盖了从车辆本身到驾驶员行为,再到道路环境的诸多方面,旨在构建一个全方位、多层次的车辆安全管理体系,以降低交通事故风险,保障道路交通安全。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

MATLAB图像去噪行业应用:从医疗到遥感,解锁图像去噪的无限潜力

![MATLAB图像去噪行业应用:从医疗到遥感,解锁图像去噪的无限潜力](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3aa5d0402a313c17c3c9ffa85b40f683.png) # 1. MATLAB图像去噪概述 **1.1 图像去噪的重要性** 图像去噪是图像处理中一项至关重要的任务,它旨在从图像中去除不需要的噪声,从而提高图像的质量和可理解性。图像噪声可能来自各种来源,如传感器缺陷、环境干扰和数据传输错误。 **1.2 MATLAB图像去噪的优势** MATLAB是一个强大的技术计算环境,提供了一系列图像去噪算法和工具。MATLA
recommend-type

使用pyrhon编写mapreduce

MapReduce是一种用于处理大规模数据集的编程模型和算法。它通常用于分布式计算环境中,可以高效地处理大量数据并实现并行计算。在Python中,我们可以使用Hadoop Streaming来编写MapReduce程序。 下面是使用Python编写MapReduce的基本步骤: 1. Map阶段: - 编写一个mapper函数,该函数接收输入数据并将其转换为键值对的形式。 - 使用标准输入(sys.stdin)读取输入数据,并使用标准输出(sys.stdout)输出键值对。 2. Reduce阶段: - 编写一个reducer函数,该函数接收来自mapper函数输出的键
recommend-type

ipqc工作总结PPT.pptx

"这是一份关于IPQC(在制品质量控制)的工作总结PPT,涵盖了IPQC的角色定义、工作总结、质量月报、质量提升计划、团队发展计划以及未来展望。" IPQC,全称为InProcess Quality Control,在制品质量控制,是制造过程中至关重要的一个环节。IPQC的主要职责在于通过抽检和检验在制品,确保生产出的产品符合预设的质量标准和客户期望。他们的工作包括但不限于: 1. **质量检验与控制**:对在制品进行定期抽样检验,以确认产品质量是否达标。 2. **环境与设备监控**:检查生产现场的环境条件和设备运行状态,确保符合生产要求。 3. **关键控制点检查**:在生产的关键阶段进行严格检查,及时发现问题。 4. **不合格品管理**:对不合格品进行标识、隔离,并追踪问题的解决过程。 5. **制定检验计划**:根据生产计划和产品标准,制定相应的检验程序和标准。 6. **数据收集与分析**:记录检验数据,通过分析找出潜在问题,提出改善建议。 在工作总结部分,IPQC强调了实时监控生产过程,确保每个环节都符合质量标准。他们定期抽检产品,快速反馈问题,并进行异常分析与改进,防止问题重复出现。此外,IPQC还负责对新员工进行培训,提高团队协作和管理,以提升整体工作效率和质量水平。 在IPQC质量月报中,提到了质量目标的达成情况。虽然目标完成率达到了98%,但仍有2%的差距,主要是由于员工操作失误和质量监控不足造成的。为了改进,IPQC计划加强员工培训,提高操作技能,增强质量意识,并增加检查频率,以更严格地控制产品质量。 对于未来的展望,IPQC可能会进一步强化团队建设,优化工作流程,持续提升产品质量,以达到更高的客户满意度。团队发展计划可能包括更系统的员工培训、更高效的沟通机制以及更有激励性的管理策略。 这份PPT详细呈现了IPQC在确保产品质量、处理异常情况、提高团队绩效等方面的工作内容和挑战,同时也展现了IPQC团队对质量提升和团队发展的持续关注和努力。