使用matlab进行编程,列出代码,并解释参数选择。输入为u,输出为y,共有296个数据。划分训练集和验证集,使得训练集有200个数据,验证集有96个数据。在RBM中输入归一化数据。并用随即搜索法确定超参数。其中,隐性单元的数量m从区间[10, 18]中得到,学习率η选自[0.1, 0.0001],动量项选自从[0.1, 0.9],固定权重惩罚为0.0002。CD使用一步式吉布斯抽样。使用早期停止标准以避免过拟合。列出matlab代码

时间: 2024-02-15 12:04:54 浏览: 116
ZIP

matlab自主编写三层bp神经网络,训练mnist数据集,画损失曲线,输出精确度,输入层784,隐含层30,输出10

以下是使用matlab实现RBMs的代码,并解释了参数选择: ```matlab % Load data load data.mat % Normalize the input data u = normalize(u); % Split data into train and validation sets train_u = u(1:200,:); train_y = y(1:200,:); val_u = u(201:end,:); val_y = y(201:end,:); % Set hyperparameters m_range = 10:18; eta_range = logspace(-4,-1,10); momentum_range = 0.1:0.1:0.9; weight_penalty = 0.0002; max_epochs = 1000; patience = 50; % Initialize variables for hyperparameters best_m = 0; best_eta = 0; best_momentum = 0; best_error = Inf; % Use random search to find best hyperparameters for i = 1:100 % Sample hyperparameters randomly m = randsample(m_range,1); eta = randsample(eta_range,1); momentum = randsample(momentum_range,1); % Train RBM with the current hyperparameters rbm = train_rbm(train_u, m, eta, momentum, weight_penalty, max_epochs, patience); % Calculate validation error val_y_hat = rbm_reconstruct(rbm, val_u); val_error = mean((val_y - val_y_hat).^2); % Update best hyperparameters if necessary if val_error < best_error best_m = m; best_eta = eta; best_momentum = momentum; best_error = val_error; end end % Train RBM with the best hyperparameters rbm = train_rbm(train_u, best_m, best_eta, best_momentum, weight_penalty, max_epochs, patience); % Use RBM to predict output for test set test_y_hat = rbm_reconstruct(rbm, test_u); ``` 在这个代码中,我们首先加载了数据并对输入数据进行了归一化。然后将数据分成训练集和验证集,其中训练集包含前200个数据,验证集包含后96个数据。接着,我们设置了超参数的范围,包括隐性单元数量m,学习率η,动量项,固定权重惩罚等。我们使用随机搜索方法来搜索这些超参数的最佳组合。具体地,我们对每个超参数进行了随机采样,并使用训练集训练RBM。然后,我们使用验证集来计算误差,并记录当前组合产生的最小误差。最终,我们选取具有最小验证误差的超参数组合,并使用训练集来训练RBM。最后,我们使用RBM来预测测试集的输出。注意,在训练RBM时,我们使用了一步式吉布斯抽样,并使用早期停止标准以避免过拟合。具体的RBM训练和重构函数的实现可以参考以下代码: ```matlab function rbm = train_rbm(u, m, eta, momentum, weight_penalty, max_epochs, patience) % Initialize weights and biases W = 0.1*randn(size(u,2), m); b = zeros(1, size(u,2)); c = zeros(1, m); % Initialize weight and bias updates W_update = zeros(size(W)); b_update = zeros(size(b)); c_update = zeros(size(c)); % Initialize variables for early stopping best_error = Inf; best_epoch = 0; error_increase_count = 0; % Train RBM with CD-1 for epoch = 1:max_epochs % Perform Gibbs sampling to get positive and negative phase pos_phase = u; pos_hidden = sigmoid(pos_phase*W + repmat(c,size(pos_phase,1),1)); pos_hidden_state = pos_hidden > rand(size(pos_hidden)); neg_phase = sigmoid(pos_hidden_state*W' + repmat(b,size(pos_phase,1),1)); neg_hidden = sigmoid(neg_phase*W + repmat(c,size(neg_phase,1),1)); % Update weights and biases using momentum and weight penalty W_update = momentum*W_update + eta*(pos_phase'*pos_hidden - neg_phase'*neg_hidden - weight_penalty*W); b_update = momentum*b_update + eta*sum(pos_phase - neg_phase,1); c_update = momentum*c_update + eta*sum(pos_hidden - neg_hidden,1); W = W + W_update; b = b + b_update; c = c + c_update; % Check validation error to determine early stopping val_y_hat = rbm_reconstruct(struct('W',W,'b',b,'c',c), val_u); val_error = mean((val_y - val_y_hat).^2); if val_error < best_error best_error = val_error; best_epoch = epoch; error_increase_count = 0; else error_increase_count = error_increase_count + 1; if error_increase_count > patience break; end end end % Return RBM model rbm = struct('W',W,'b',b,'c',c,'best_epoch',best_epoch); end function y_hat = rbm_reconstruct(rbm, u) % Perform Gibbs sampling to reconstruct output hidden = sigmoid(u*rbm.W + repmat(rbm.c,size(u,1),1)); hidden_state = hidden > rand(size(hidden)); reconstructed = sigmoid(hidden_state*rbm.W' + repmat(rbm.b,size(u,1),1)); y_hat = reconstructed; end function s = sigmoid(x) % Sigmoid activation function s = 1./(1 + exp(-x)); end ``` 在这些函数中,我们实现了RBM的训练和重构过程。训练函数`train_rbm`使用CD-1方法来更新权重和偏置项,并使用动量和权重惩罚来避免过拟合。它还实现了早期停止标准,以在验证误差开始增加时停止训练。重构函数`rbm_reconstruct`使用Gibbs采样来重构输出,并返回重构的输出。最后,激活函数`sigmoid`用于计算sigmoid激活函数。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

用Faster Rcnn 训练自己的数据成功经验(matlab版)

这个步骤需要使用 Matlab 版本的 Faster Rcnn 代码,并按照步骤进行训练。训练完成后,需要测试模型,以确保其能够正确地检测目标。 在训练和测试的过程中,可能会遇到一些错误,例如路径错误、标签文件错误等。...
recommend-type

matlab中将数据输出保存为txt格式文件的方法

MATLAB数据保存为TXT格式文件的方法 MATLAB是一种功能强大的数据分析和处理工具,在数据编辑时,经常需要将编辑器中的数据保存为TXT格式文件。下面将介绍三种常见方法,将MATLAB中的数据输出保存为TXT格式文件。 ...
recommend-type

matlab读取串口数据并显示曲线的实现示例

在MATLAB中,读取串口数据并将其可视化地显示为曲线是一项常见的任务,尤其在与硬件设备(如单片机)进行交互时。本文将详细介绍如何使用MATLAB实现这一功能,通过一个具体的示例来展示如何接收串口数据并绘制实时...
recommend-type

matlab偏最小二乘回归(PLSR)和主成分回归(PCR)数据分析报告论文(附代码数据).docx

在MATLAB中,可以先使用`pca`函数对数据进行主成分分析,保留解释方差最多的主成分,再进行线性回归。PCR模型的构建通常包括将预测变量标准化,以消除变量尺度的影响,但在这个例子中,没有进行这一步。 在拟合模型...
recommend-type

基于java的化妆品配方及工艺管理系统的开题报告.docx

基于java的化妆品配方及工艺管理系统的开题报告.docx
recommend-type

Angular实现MarcHayek简历展示应用教程

资源摘要信息:"MarcHayek-CV:我的简历的Angular应用" Angular 应用是一个基于Angular框架开发的前端应用程序。Angular是一个由谷歌(Google)维护和开发的开源前端框架,它使用TypeScript作为主要编程语言,并且是单页面应用程序(SPA)的优秀解决方案。该应用不仅展示了Marc Hayek的个人简历,而且还介绍了如何在本地环境中设置和配置该Angular项目。 知识点详细说明: 1. Angular 应用程序设置: - Angular 应用程序通常依赖于Node.js运行环境,因此首先需要全局安装Node.js包管理器npm。 - 在本案例中,通过npm安装了两个开发工具:bower和gulp。bower是一个前端包管理器,用于管理项目依赖,而gulp则是一个自动化构建工具,用于处理如压缩、编译、单元测试等任务。 2. 本地环境安装步骤: - 安装命令`npm install -g bower`和`npm install --global gulp`用来全局安装这两个工具。 - 使用git命令克隆远程仓库到本地服务器。支持使用SSH方式(`***:marc-hayek/MarcHayek-CV.git`)和HTTPS方式(需要替换为具体用户名,如`git clone ***`)。 3. 配置流程: - 在server文件夹中的config.json文件里,需要添加用户的电子邮件和密码,以便该应用能够通过内置的联系功能发送信息给Marc Hayek。 - 如果想要在本地服务器上运行该应用程序,则需要根据不同的环境配置(开发环境或生产环境)修改config.json文件中的“baseURL”选项。具体而言,开发环境下通常设置为“../build”,生产环境下设置为“../bin”。 4. 使用的技术栈: - JavaScript:虽然没有直接提到,但是由于Angular框架主要是用JavaScript来编写的,因此这是必须理解的核心技术之一。 - TypeScript:Angular使用TypeScript作为开发语言,它是JavaScript的一个超集,添加了静态类型检查等功能。 - Node.js和npm:用于运行JavaScript代码以及管理JavaScript项目的依赖。 - Git:版本控制系统,用于代码的版本管理及协作开发。 5. 关于项目结构: - 该应用的项目文件夹结构可能遵循Angular CLI的典型结构,包含了如下目录:app(存放应用组件)、assets(存放静态资源如图片、样式表等)、environments(存放环境配置文件)、server(存放服务器配置文件如上文的config.json)等。 6. 开发和构建流程: - 开发时,可能会使用Angular CLI来快速生成组件、服务等,并利用热重载等特性进行实时开发。 - 构建应用时,通过gulp等构建工具可以进行代码压缩、ES6转译、单元测试等自动化任务,以确保代码的质量和性能优化。 7. 部署: - 项目最终需要部署到服务器上,配置文件中的“baseURL”选项指明了服务器上的资源基础路径。 8. 关于Git仓库: - 压缩包子文件的名称为MarcHayek-CV-master,表明这是一个使用Git版本控制的仓库,且存在一个名为master的分支,这通常是项目的主分支。 以上知识点围绕Angular应用“MarcHayek-CV:我的简历”的创建、配置、开发、构建及部署流程进行了详细说明,涉及了前端开发中常见的工具、技术及工作流。
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

深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)

![深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)](https://d8it4huxumps7.cloudfront.net/uploads/images/65e82a01a4196_dangling_pointer_in_c_2.jpg?d=2000x2000) 参考资源链接:[Net 内存溢出(System.OutOfMemoryException)的常见情况和处理方式总结](https://wenku.csdn.net/doc/6412b784be7fbd1778d4a95f?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. 内存溢出的概念及影响 内存溢出,又称
recommend-type

Java中如何对年月日时分秒的日期字符串作如下处理:如何日期分钟介于两个相连的半点之间,就将分钟数调整为前半点

在Java中,你可以使用`java.time`包中的类来处理日期和时间,包括格式化和调整。下面是一个示例,展示了如何根据给定的日期字符串(假设格式为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss")进行这样的处理: ```java import java.text.SimpleDateFormat; import java.time.LocalDateTime; import java.time.ZoneId; import java.time.ZonedDateTime; public class Main { public static void main(String[] args
recommend-type

Crossbow Spot最新更新 - 获取Chrome扩展新闻

资源摘要信息:"Crossbow Spot - Latest News Update-crx插件" 该信息是关于一款特定的Google Chrome浏览器扩展程序,名为"Crossbow Spot - Latest News Update"。此插件的目的是帮助用户第一时间获取最新的Crossbow Spot相关信息,它作为一个RSS阅读器,自动聚合并展示Crossbow Spot的最新新闻内容。 从描述中可以提取以下关键知识点: 1. 功能概述: - 扩展程序能让用户领先一步了解Crossbow Spot的最新消息,提供实时更新。 - 它支持自动更新功能,用户不必手动点击即可刷新获取最新资讯。 - 用户界面设计灵活,具有美观的新闻小部件,使得信息的展现既实用又吸引人。 2. 用户体验: - 桌面通知功能,通过Chrome的新通知中心托盘进行实时推送,确保用户不会错过任何重要新闻。 - 提供一个便捷的方式来保持与Crossbow Spot最新动态的同步。 3. 语言支持: - 该插件目前仅支持英语,但开发者已经计划在未来的版本中添加对其他语言的支持。 4. 技术实现: - 此扩展程序是基于RSS Feed实现的,即从Crossbow Spot的RSS源中提取最新新闻。 - 扩展程序利用了Chrome的通知API,以及RSS Feed处理机制来实现新闻的即时推送和展示。 5. 版权与免责声明: - 所有的新闻内容都是通过RSS Feed聚合而来,扩展程序本身不提供原创内容。 - 用户在使用插件时应遵守相关的版权和隐私政策。 6. 安装与使用: - 用户需要从Chrome网上应用店下载.crx格式的插件文件,即Crossbow_Spot_-_Latest_News_Update.crx。 - 安装后,插件会自动运行,并且用户可以对其进行配置以满足个人偏好。 从以上信息可以看出,该扩展程序为那些对Crossbow Spot感兴趣或需要密切跟进其更新的用户提供了一个便捷的解决方案,通过集成RSS源和Chrome通知机制,使得信息获取变得更加高效和及时。这对于需要实时更新信息的用户而言,具有一定的实用价值。同时,插件的未来发展计划中包括了多语言支持,这将使得更多的用户能够使用并从中受益。