CMAC神经网络拟合sinx函数MATLAB代码实现
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该资源提供了一个使用CMAC (Cerebellar Model Articulation Controller) 神经网络对y=sinx函数进行曲线拟合的MATLAB源程序。程序包括了初始化参数、计算预测值、权重更新以及结果展示等关键步骤。
在MATLAB中,CMAC神经网络是一种模仿人脑小脑功能的模型,常用于控制任务和函数拟合。这个源码主要涉及以下知识点:
1. **CMAC神经网络**:CMAC神经网络是一种动态记忆系统,由多个内存单元组成,每个单元对应一个特定的输入模式。网络的输出是所有激活单元权重的累加。在本例中,它用于拟合y=sinx的周期性函数。
2. **初始化**:程序首先清空工作空间并设定一些关键参数,如最大循环次数(max)、重复覆盖区域的内存个数(c)、需要的输入数据个数(data)、内存个数(mem)、误差精确度(error)和调整步长(alpha)。随机初始权重(w)分配给每个内存单元。
3. **数据生成**:使用循环生成y=sinx的训练数据,其中x值从0到2π(360度)均匀分布,然后计算对应的sinx值。
4. **内存地址计算**:对于每个输入数据点,程序计算对应的CMAC内存地址。这涉及到将输入数据映射到内存空间的过程,通过循环和整数上界函数(ceil)来完成。
5. **权重更新**:在每次迭代中,根据输入数据和当前误差计算权重更新。如果误差小于预设阈值(error),则跳过这次迭代;否则,所有单元的权重都按照调整步长(alpha)进行更新。
6. **循环与训练**:外层的for循环(m=1:max)代表整个训练过程,内层循环用于计算输出和更新权重。在训练过程中,CMAC网络逐步学习并调整权重以减小预测值与实际值之间的误差。
7. **结果显示**:最后,使用MATLAB的plot函数绘制原始数据(红色)、CMAC网络的预测值(绿色)以及误差(蓝色)的图形,直观地展示拟合效果。
这个源程序展示了如何利用MATLAB实现CMAC神经网络,并将其应用到非线性函数拟合的问题中。通过不断调整权重,CMAC网络能够逐渐逼近y=sinx函数的形状,从而达到曲线拟合的目的。对于理解和实践神经网络,特别是CMAC网络的使用,这个源代码是一个很好的学习材料。
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