"信号与系统工程设计:BP神经网络和CNN的设计与实现分析"

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本次信号与系统课程设计报告主要涉及神经网络的设计和实现,具体包括bp神经网络和卷积神经网络的原理与构建,以及相应的实现和可视化程序的讨论。设计目的在于深入理解神经网络在信号与系统工程中的应用,掌握相关技术和方法,提高对信号与系统的理解和应用能力。 首先,在设计原理部分,详细介绍了bp神经网络和卷积神经网络的原理与构建。bp神经网络是一种常见的神经网络模型,通过输入层、隐含层和输出层之间的权值调整实现模型学习和预测。在权值调整过程中通常采用梯度下降法,通过最小化误差函数来调整权值和阀值,从而提高网络的准确性和泛化能力。而卷积神经网络则是一种专门用于处理图像和视频等数据的神经网络模型,具有逐层学习和特征提取的特点,通过卷积层、池化层和全连接层的组合构建网络模型。 接着,在设计内容部分,具体介绍了bp神经网络和卷积神经网络的实现过程。通过编写代码实现了bp神经网络和卷积神经网络的搭建和训练过程,包括数据预处理、网络参数设置、模型训练和评估等步骤。在可视化程序部分,还介绍了如何通过可视化工具对神经网络模型进行分析和展示,包括损失函数曲线、准确率曲线和特征图显示等。通过可视化分析,可以更直观地了解神经网络模型的训练过程和效果,帮助优化模型和提高性能。 最后,在结果分析部分,对设计的神经网络模型进行了评估和分析。通过实验结果可以看出,bp神经网络和卷积神经网络在不同任务和数据集上表现出不同的性能和效果,适用于不同的应用场景和需求。通过对结果的分析,可以进一步改进和优化神经网络模型,提高其在信号与系统工程中的应用效果和效率。 综上所述,本次信号与系统课程设计报告深入探讨了神经网络在信号与系统工程中的应用,通过bp神经网络和卷积神经网络的设计和实现,展示了神经网络模型在处理信号和系统数据中的作用和效果。通过本次设计,不仅提高了对神经网络技术的理解和掌握,也拓展了对信号与系统工程的应用范围和深度,为进一步研究和实践奠定了基础。
2023-05-30 上传
信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相 加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组 合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB编程实现计算过程,画出 f(t)和 f/(t) 本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程, 后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进行微分运算。得到dy 1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形) 3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。 实验结果如下图所示 、 结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算 结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用 的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示, 与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有 定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希 望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序 ,绘图画图程序。 ----------------------- 信号与系统课程设计报告(1)全文共4页,当前为第1页。 信号与系统课程设计报告(1)全文共4页,当前为第2页。 信号与系统课程设计报告(1)全文共4页,当前为第3页。 信号与系统课程设计报告(1)全文共4页,当前为第4页。