使用matlab语言编程实现,在不使用神经网络工具箱的前提下实现:用反向传播算法补充两层感知器解决奇偶性问题。如果输入模式包含奇数个1,则奇偶性问题的输出为1,否则为0。使用一个有4个二进制输入元素的网络,第一层有4个隐藏单元,第二层有一个输出单元。当每个输入模式的绝对值误差达到0.05时,学习过程停止。其他实现细节如下:1)将所有权重和偏置初始化为-1.0到1.0之间的随机数。2)使用a=1的logistic sigmoid函数作为所有单位的激活函数。
时间: 2024-04-09 21:27:40 浏览: 76
您好!以下是使用MATLAB语言编程实现的代码,可以在不使用神经网络工具箱的前提下实现两层感知器来解决奇偶性问题。
```matlab
% 反向传播算法实现奇偶性问题的两层感知器
% 设置输入模式和对应的奇偶性输出
patterns = [0 0 0 0;
0 0 0 1;
0 0 1 0;
0 1 0 0;
1 0 0 0;
1 1 1 1];
targets = [0, 1, 1, 1, 1, 0];
% 初始化权重和偏置
inputUnits = size(patterns, 2);
hiddenUnits = 4;
outputUnits = 1;
hiddenWeights = rand(inputUnits, hiddenUnits) * 2 - 1;
outputWeights = rand(hiddenUnits, outputUnits) * 2 - 1;
hiddenBiases = rand(1, hiddenUnits) * 2 - 1;
outputBias = rand(1, outputUnits) * 2 - 1;
% 设置学习参数
learningRate = 0.1;
maxError = 0.05;
% 定义激活函数(logistic sigmoid)
sigmoid = @(x) (1 ./ (1 + exp(-x)));
% 训练网络
error = Inf;
while error > maxError
% 前向传播
hiddenInputs = patterns * hiddenWeights + hiddenBiases;
hiddenOutputs = sigmoid(hiddenInputs);
outputInputs = hiddenOutputs * outputWeights + outputBias;
outputs = sigmoid(outputInputs);
% 计算误差
error = sum(abs(outputs - targets));
% 反向传播
outputDelta = (targets - outputs) .* outputs .* (1 - outputs);
hiddenDelta = (outputDelta * outputWeights') .* hiddenOutputs .* (1 - hiddenOutputs);
% 更新权重和偏置
outputWeights = outputWeights + learningRate * hiddenOutputs' * outputDelta;
outputBias = outputBias + learningRate * sum(outputDelta);
hiddenWeights = hiddenWeights + learningRate * patterns' * hiddenDelta;
hiddenBiases = hiddenBiases + learningRate * sum(hiddenDelta);
end
% 测试网络
testPatterns = [0 1 1 1;
1 0 0 0;
0 0 1 1];
testOutputs = zeros(size(testPatterns, 1), 1);
for i = 1:size(testPatterns, 1)
hiddenInputs = testPatterns(i, :) * hiddenWeights + hiddenBiases;
hiddenOutputs = sigmoid(hiddenInputs);
outputInputs = hiddenOutputs * outputWeights + outputBias;
testOutputs(i) = sigmoid(outputInputs);
end
disp(testOutputs);
```
请注意,此代码使用了矩阵运算进行加速,并且在每次迭代后计算总误差。当误差达到指定阈值时,学习过程将停止。网络的输出将显示在命令窗口中。
希望这可以帮助到您!如果您有任何其他问题,请随时提问。
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