现在有一个数据集p1存放的是3*47*1001,3是3个通道,第一个通道为Cz,第二个通道为C3,第三个通道为C4。47是试次,1001是其功率谱值。47个试次对应的标签在label中,是一个47*1的数据,存放的数字是1到4,对应左手(1)、右手(2)、双脚(3)和舌头(4)四种运动。采样频率为250 Hz。 要求,1.把p1分成两个数据集,一个是训练集balanced_data ,3*24*1001,另一个是测试集test_data,3*24*1001。 2.用深度学习EEGNet模型,处理上述数据,实现4分类。预测测试集的数据的分类,给出准确率。 MATLAB代码实现上述问题

时间: 2024-02-25 08:55:26 浏览: 31
好的,以下是 MATLAB 代码实现上述问题: 首先,读取数据集 p1 和对应的标签 label: ```matlab load('p1.mat'); % 读取数据集 p1 load('label.mat'); % 读取标签 label ``` 然后,将数据集 p1 和标签 label 分成训练集和测试集: ```matlab % 将数据集 p1 和标签 label 分成训练集和测试集 train_data = zeros(3, 24, 1001); % 训练集数据 test_data = zeros(3, 23, 1001); % 测试集数据 train_label = zeros(24, 1); % 训练集标签 test_label = zeros(23, 1); % 测试集标签 label_count = [0, 0, 0, 0]; % 用于统计每种运动的样本数量 for i = 1:47 % 遍历所有样本 if label(i) == 1 && label_count(1) < 6 % 左手运动,添加到训练集 train_data(:, label_count(1) + 1, :) = p1(:, i, :); train_label(label_count(1) + 1) = label(i); label_count(1) = label_count(1) + 1; elseif label(i) == 2 && label_count(2) < 6 % 右手运动,添加到训练集 train_data(:, label_count(2) + 7, :) = p1(:, i, :); train_label(label_count(2) + 7) = label(i); label_count(2) = label_count(2) + 1; elseif label(i) == 3 && label_count(3) < 6 % 双脚运动,添加到训练集 train_data(:, label_count(3) + 13, :) = p1(:, i, :); train_label(label_count(3) + 13) = label(i); label_count(3) = label_count(3) + 1; elseif label(i) == 4 && label_count(4) < 6 % 舌头运动,添加到训练集 train_data(:, label_count(4) + 19, :) = p1(:, i, :); train_label(label_count(4) + 19) = label(i); label_count(4) = label_count(4) + 1; else % 其余的添加到测试集 test_data(:, i - sum(label_count), :) = p1(:, i, :); test_label(i - sum(label_count)) = label(i); end end ``` 接着,定义 EEGNet 模型: ```matlab function net = EEGNet() fs = 250; % 采样频率 inputSize = [3 24 1001]; % 输入数据的大小 numClasses = 4; % 分类的数量 % 定义 EEGNet 网络 layers = [ imageInputLayer(inputSize) convolution2dLayer([1 5], 8, 'Padding', 'same') % 第一层卷积层 batchNormalizationLayer % BN 层 clippedReluLayer % 激活函数 depthwiseConv2dLayer([3 1], 1, 'Padding', 'same', 'WeightsInitializer', 'narrow-normal') % 第一层 DW 卷积层 batchNormalizationLayer % BN 层 clippedReluLayer % 激活函数 averagePooling2dLayer([1 2], 'Stride', [1 2]) % 第一层平均池化层 dropoutLayer(0.25) % Dropout 层 convolution2dLayer([1 5], 16, 'Padding', 'same') % 第二层卷积层 batchNormalizationLayer % BN 层 clippedReluLayer % 激活函数 depthwiseConv2dLayer([3 1], 1, 'Padding', 'same', 'WeightsInitializer', 'narrow-normal') % 第二层 DW 卷积层 batchNormalizationLayer % BN 层 clippedReluLayer % 激活函数 averagePooling2dLayer([1 2], 'Stride', [1 2]) % 第二层平均池化层 dropoutLayer(0.25) % Dropout 层 fullyConnectedLayer(numClasses) % 全连接层 softmaxLayer % Softmax 层 classificationLayer % 分类层 ]; % 定义网络选项 options = trainingOptions('adam', ... 'MaxEpochs', 100, ... 'MiniBatchSize', 64, ... 'ValidationData', [], ... 'Plots', 'training-progress', ... 'Verbose', false); % 创建网络 net = trainNetwork(zeros(inputSize), categorical(zeros(numClasses, 1)), layers, options); end ``` 然后,训练 EEGNet 模型: ```matlab net = EEGNet(); % 创建 EEGNet 模型 % 将数据集转换为分类器输入格式 train_data = permute(train_data, [3 2 1]); train_label = categorical(train_label); test_data = permute(test_data, [3 2 1]); test_label = categorical(test_label); % 训练网络 net = trainNetwork(train_data, train_label, net.Layers, options); ``` 最后,用训练好的 EEGNet 模型预测测试集数据的分类,并计算准确率: ```matlab % 预测测试集数据的分类 predicted_label = classify(net, test_data); % 计算准确率 accuracy = sum(predicted_label == test_label) / numel(test_label); fprintf('准确率为 %.2f%%\n', accuracy * 100); ``` 注意:以上代码只是一个大体的框架,具体实现可能还需要根据数据集的特点进行微调。

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