用matlab写一段采用贝叶斯正则化算法的BP神经网络代码,要求输入11个变量,输出6个变量
时间: 2024-03-18 22:38:55 浏览: 209
bp神经网络实例:贝叶斯、梯度下降算法
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好的,以下是一个简单的示例代码:
```matlab
% 导入数据,假设数据保存在 data.mat 文件中
load('data.mat');
% 将数据划分为训练集和测试集,假设前80%为训练集,后20%为测试集
train_num = round(size(data, 1) * 0.8);
train_data = data(1:train_num, :);
test_data = data(train_num+1:end, :);
% 提取输入和输出变量
train_inputs = train_data(:, 1:11);
train_outputs = train_data(:, 12:17);
test_inputs = test_data(:, 1:11);
test_outputs = test_data(:, 12:17);
% 定义神经网络结构
input_size = size(train_inputs, 2);
output_size = size(train_outputs, 2);
hidden_size = 20; % 隐藏层节点数
% 初始化神经网络参数
W1 = randn(input_size, hidden_size); % 输入层到隐藏层的权重矩阵
W2 = randn(hidden_size, output_size); % 隐藏层到输出层的权重矩阵
b1 = zeros(1, hidden_size); % 隐藏层的偏置向量
b2 = zeros(1, output_size); % 输出层的偏置向量
% 定义正则化参数
lambda1 = 0.1; % 输入层到隐藏层的正则化参数
lambda2 = 0.1; % 隐藏层到输出层的正则化参数
% 定义学习率和训练迭代次数
learning_rate = 0.1;
num_iterations = 100;
% 开始训练
for i = 1:num_iterations
% 前向传播
z1 = train_inputs * W1 + b1;
a1 = sigmoid(z1);
z2 = a1 * W2 + b2;
train_predictions = sigmoid(z2);
% 计算损失函数
train_error = mean(sum((train_predictions - train_outputs).^2, 2)) + ...
lambda1/2 * sum(sum(W1.^2)) + lambda2/2 * sum(sum(W2.^2));
% 反向传播
delta2 = (train_predictions - train_outputs) .* sigmoid_derivative(z2);
delta1 = delta2 * W2' .* sigmoid_derivative(z1);
% 更新参数
W2 = W2 - learning_rate * (a1' * delta2 + lambda2 * W2);
b2 = b2 - learning_rate * sum(delta2, 1);
W1 = W1 - learning_rate * (train_inputs' * delta1 + lambda1 * W1);
b1 = b1 - learning_rate * sum(delta1, 1);
% 输出训练过程
if mod(i, 10) == 0
disp(['Iteration ', num2str(i), ', training error: ', num2str(train_error)]);
end
end
% 在测试集上测试模型
z1 = test_inputs * W1 + b1;
a1 = sigmoid(z1);
z2 = a1 * W2 + b2;
test_predictions = sigmoid(z2);
test_error = mean(sum((test_predictions - test_outputs).^2, 2));
disp(['Test error: ', num2str(test_error)]);
% 定义 sigmoid 函数和其导数
function y = sigmoid(x)
y = 1 ./ (1 + exp(-x));
end
function y = sigmoid_derivative(x)
y = sigmoid(x) .* (1 - sigmoid(x));
end
```
注:上述代码中,sigmoid 函数用于激活神经元,sigmoid_derivative 函数用于计算 sigmoid 函数的导数,lambda1 和 lambda2 分别表示输入层到隐藏层和隐藏层到输出层的正则化参数,num_iterations 表示训练迭代次数,learning_rate 表示学习率。另外,这个代码只是简单示例,具体的实现还需要根据具体问题进行调整。
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