解释代码net = newff(p_train,t_train,[3,3])

时间: 2023-10-06 16:12:02 浏览: 71
这是一个使用MATLAB中的 Neural Network Toolbox 创建一个具有三个输入、三个隐藏层节点和一个输出的前馈神经网络的代码。其中p_train和t_train为训练数据的输入和目标输出。具体而言,这个神经网络具有两个隐藏层,每个隐藏层有三个节点,并且使用的训练方法为默认的Levenberg-Marquardt Backpropagation。
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P_train = SampleEn(temp(1: 840), 1: 4)'; T_train = SampleEn(temp(1: 840), 5)'; M = size(P_train, 2); P_val = SampleEn(temp(841: 1080), 1: 4)'; T_val = SampleEn(temp(841: 1080), 5)'; O = size(P_val, 2); P_test = SampleEn(temp(1081: end), 1: 4)'; T_test = SampleEn(temp(1081: end), 5)'; N = size(P_test, 2); 数据归一化 [p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1); p_test = mapminmax('apply', P_val, ps_input); p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input); t_train = ind2vec(T_train); t_test = ind2vec(T_val); t_test = ind2vec(T_test); 建立模型 net = newff(p_train, t_train, 6); 设置训练参数 net.trainParam.epochs = 100; % 最大迭代次数 net.trainParam.goal = 1e-6; % 目标训练误差 net.trainParam.lr = 0.01; % 学习率 训练网络 net = train(net, p_train, t_train); 仿真测试 t_sim1 = sim(net, p_train); tic t_sim2 = sim(net, p_test ); toc;如何让该模型在迭代时进行验证集验证呢

要在训练过程中进行验证集验证,可以使用交叉验证方法。具体步骤如下: 1. 将训练数据划分为K个折(例如K=5),每个折包含训练子集和验证子集。 2. 循环进行K次迭代,每次迭代使用其中K-1个折作为训练子集,剩下的一个折作为验证子集。 3. 在每次迭代中,使用训练子集进行训练,并使用验证子集进行验证。 下面是一个示例代码片段,展示了如何在迭代时进行交叉验证: ```matlab K = 5; % 设置交叉验证的折数 indices = crossvalind('Kfold', size(p_train, 2), K); % 随机划分训练数据为K个折 % 循环进行K次迭代 for k = 1:K % 划分训练子集和验证子集 train_indices = (indices ~= k); val_indices = (indices == k); p_train_fold = p_train(:, train_indices); t_train_fold = t_train(:, train_indices); p_val_fold = p_train(:, val_indices); t_val_fold = t_train(:, val_indices); % 建立模型 net = newff(p_train_fold, t_train_fold, 6); % 设置训练参数 net.trainParam.epochs = 100; % 最大迭代次数 net.trainParam.goal = 1e-6; % 目标训练误差 net.trainParam.lr = 0.01; % 学习率 % 训练网络 net = train(net, p_train_fold, t_train_fold); % 在验证子集上进行验证 t_sim_val_fold = sim(net, p_val_fold); % 计算验证误差等指标 % ... end ``` 在每次迭代中,您可以计算验证误差等指标来评估模型的性能。可以根据需要选择适当的指标来衡量模型的性能,例如均方误差(MSE)或分类准确率等。

net=newff(p_train,t_train,hiddennum,{'tansig','purelin'},'trainlm') 使用的什么函数,都是什么意思

这行代码是在MATLAB中使用Neural Network Toolbox中的函数newff来创建一个前馈神经网络(Feedforward Neural Network,FNN)。其中, - `p_train`是训练集的输入数据; - `t_train`是训练集的目标数据; - `hiddennum`是隐藏层中神经元的数量; - `{'tansig','purelin'}`表示网络的每一层使用的激活函数,其中第一层使用tansig函数(双曲正切函数),第二层使用purelin函数(线性函数); - `trainlm`是训练神经网络时使用的优化算法,这里使用的是Levenberg-Marquardt算法。 因此,这行代码的作用是创建一个包含一个隐藏层的前馈神经网络,并使用trainlm算法对其进行训练。

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% 载入数据 data = xlsread('Copy_of_数据集.xlsx'); input = data((1:120), 2:6)'; % 载入输入数据 output = data((1:120), 7:9)'; % 载入输出数据 % 划分训练集和测试集 input_train = input(:, 1:80); output_train = output(:, 1:80); input_test = input(:, 81:100); output_test = output(:, 81:100); % 归一化 [input_train_n, input_ps] = mapminmax(input_train, -1, 1); [output_train_n, output_ps] = mapminmax(output_train, -1, 1); % 建立模型 input_size = size(input_train_n, 1); hidden_size = 10; output_size = size(output_train_n, 1); net = newff(input_train_n, output_train_n, hidden_size, {'tansig','purelin'}, 'trainlm'); net.trainParam.epochs = 15000; net.trainParam.lr = 0.01; net.trainParam.goal = 0.0001; % 训练模型 [net, tr] = train(net, input_train_n, output_train_n); % 测试模型 input_test_n = mapminmax('apply', input_test, input_ps); output_test_n = mapminmax('apply', output_test, output_ps); output_pred_n = sim(net, input_test_n); %% 反归一化 output_test_pred = mapminmax('reverse', output_pred_n, output_ps); output_test_pred = round(output_test_pred); % 四舍五入取整 % 使用测试集评估网络性能 pos_pred = net_pos(input_test_n); % 预测位置 ori_pred = net_ori(input_test_n); % 预测姿态 pos_error = pos_pred - output_test(1,:); % 位置误差 ori_error = ori_pred - output_test(2:3,:); % 姿态误差 mse_pos = mean(pos_error.^2); % 位置均方误差 mse_ori = mean(ori_error.^2); % 姿态均方误差 % 使用附加测试集评估网络性能 additional_test_data = [theta([6, 12, 18], :), actual_poses([6, 12, 18], :)]; pos_pred = net_pos(mapminmax('apply', additional_test_data(:, 1:input_size), input_ps)); % 预测位置 ori_pred = net_ori(mapminmax('apply', additional_test_data(:, 1:input_size), input_ps)); % 预测姿态 pos_error = pos_pred - additional_test_data(:, input_size+1:input_size+output_size); % 位置误差 ori_error = ori_pred - additional_test_data(:, input_size+output_size+1:end); % 姿态误差 mse_pos_additional = mean(pos_error.^2); % 位置均方误差 mse_ori_additional = mean(ori_error.^2); % 姿态均方误差 % 绘制预测结果和真实结果的对比图 figure; plot(output_test(1,:), 'bo-'); hold on; plot(output_test_pred(1,:), 'r*-'); legend('真实结果', '预测结果'); xlabel('样本编号'); ylabel('输出值'); title('预测结果和真实结果');这段代码有误,修改一下给出我正确的代码

% 载入数据 res = xlsread('Copy_of_数据集.xlsx'); input = res((1:120), 2:6)'; % 载入输入数据 output = res((1:120), 7:9)'; % 载入输出数据 % 划分训练集和测试集 input_train = input(:, 1:80); output_train = output(:, 1:80); input_test = input(:, 81:100); output_test = output(:, 81:100); % 归一化 [input_train_n, input_ps] = mapminmax(input_train, -1, 1); [output_train_n, output_ps] = mapminmax(output_train, -1, 1); % 建立模型 input_num = size(input_train_n, 1); % 输入层节点数量 hidden_num = 10; % 隐含层节点数量 output_num = size(output_train_n, 1); % 输出层节点数量 net = newff(input_train_n, output_train_n, hidden_num, {'tansig','purelin'}, 'trainlm'); net.trainParam.epochs = 15000; net.trainParam.lr = 0.01; net.trainParam.goal = 0.0001; % 训练模型 [net, tr] = train(net, input_train_n, output_train_n); % 测试模型 input_test_n = mapminmax('apply', input_test, input_ps); output_test_n = mapminmax('apply', output_test, output_ps); output_pred_n = sim(net, input_test_n); %%反归一化 output_test_pred = mapminmax('reverse', output_pred_n, output_ps); output_test_pred = round(output_test_pred); % 四舍五入取整 % 使用测试集评估网络性能 pos_pred = net_pos(test_set(:, 1:input_size)'); % 预测位置 ori_pred = net_ori(test_set(:, 1:input_size)'); % 预测姿态 pos_error = pos_pred - test_set(:, input_size+1:input_size+output_size); % 位置误差 ori_error = ori_pred - test_set(:, input_size+output_size+1:end); % 姿态误差 mse_pos = mean(pos_error.^2); % 位置均方误差 mse_ori = mean(ori_error.^2); % 姿态均方误差 % 使用附加测试集评估网络性能 additional_test_data = [theta([6, 12, 18], :), actual_poses([6, 12, 18], :)]; pos_pred = net_pos(additional_test_data(:, 1:input_size)'); % 预测位置 ori_pred = net_ori(additional_test_data(:, 1:input_size)'); % 预测姿态 pos_error = pos_pred - additional_test_data(:, input_size+1:input_size+output_size); % 位置误差 ori_error = ori_pred - additional_test_data(:, input_size+output_size+1:end); % 姿态误差 mse_pos_additional = mean(pos_error.^2); % 位置均方误差 mse_ori_additional = mean(ori_error.^2); % 姿态均方误差 %%绘制预测结果和真实结果的对比图 figure; plot(output_test(1,:), 'bo-'); hold on; plot(output_test_pred(1,:), 'r*-'); legend('真实结果', '预测结果'); xlabel('样本编号'); ylabel('输出值'); title('预测结果和真实结果'); 帮我修改一下这段代码

请将如下的matlab代码转为python代码,注意使用pytorch框架实现,并对代码做出相应的解释:function [nets,errors]=BPMLL_train(train_data,train_target,hidden_neuron,alpha,epochs,intype,outtype,Cost,min_max) rand('state',sum(100clock)); if(nargin<9) min_max=minmax(train_data'); end if(nargin<8) Cost=0.1; end if(nargin<7) outtype=2; end if(nargin<6) intype=2; end if(nargin<5) epochs=100; end if(nargin<4) alpha=0.05; end if(intype==1) in='logsig'; else in='tansig'; end if(outtype==1) out='logsig'; else out='tansig'; end [num_class,num_training]=size(train_target); [num_training,Dim]=size(train_data); Label=cell(num_training,1); not_Label=cell(num_training,1); Label_size=zeros(1,num_training); for i=1:num_training temp=train_target(:,i); Label_size(1,i)=sum(temp==ones(num_class,1)); for j=1:num_class if(temp(j)==1) Label{i,1}=[Label{i,1},j]; else not_Label{i,1}=[not_Label{i,1},j]; end end end Cost=Cost2; %Initialize multi-label neural network incremental=ceil(rand100); for randpos=1:incremental net=newff(min_max,[hidden_neuron,num_class],{in,out}); end old_goal=realmax; %Training phase for iter=1:epochs disp(strcat('training epochs: ',num2str(iter))); tic; for i=1:num_training net=update_net_ml(net,train_data(i,:)',train_target(:,i),alpha,Cost/num_training,in,out); end cur_goal=0; for i=1:num_training if((Label_size(i)~=0)&(Label_size(i)~=num_class)) output=sim(net,train_data(i,:)'); temp_goal=0; for m=1:Label_size(i) for n=1:(num_class-Label_size(i)) temp_goal=temp_goal+exp(-(output(Label{i,1}(m))-output(not_Label{i,1}(n)))); end end temp_goal=temp_goal/(mn); cur_goal=cur_goal+temp_goal; end end cur_goal=cur_goal+Cost0.5(sum(sum(net.IW{1}.*net.IW{1}))+sum(sum(net.LW{2,1}.*net.LW{2,1}))+sum(net.b{1}.*net.b{1})+sum(net.b{2}.*net.b{2})); disp(strcat('Global error after ',num2str(iter),' epochs is: ',num2str(cur_goal))); old_goal=cur_goal; nets{iter,1}=net; errors{iter,1}=old_goal; toc; end disp('Maximum number of epochs reached, training process completed');

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